JP2024054840A - スケール本体をリニアプロファイルレールガイドのガイドレールの表面に形成するための方法、リニアエンコーダのためのスケール本体及びリニアエンコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】スケール本体をリニアプロファイルレールガイドのガイドレールの表面に形成するための最適化された方法を提供する。【解決手段】ガイドレール２が、第１側面２．１及び対向する第２側面２．２を有し、スケール本体５が、前後して交互に配置されたミラー領域とマーキング領域とを有する、前記ガイドレール２の長手方向Ｘに延在する直線状の少なくとも１つのトラックＳＰ１，ＳＰ２を含む。前記方法は、レーザビームを形成するためにパルス化されたレーザを提供する方法ステップと、前記ガイドレール２の前記第１側面２．１の少なくとも１つのマーキング領域に相当する第１領域Ｂ１内に微細パターンを形成することによって、前記複数のマーキング領域Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４のうちの少なくとも１つのマーキング領域を提供する方法ステップとを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、総じてリニアエンコーダのためのスケール本体、及びスケール本体をリニアプロファイルレールガイドのガイドレールの表面に形成するための最適化された方法に関する。

スケール本体は、基本的に従来の技術から公知である。当該スケール本体は、特にインクリメンタルエンコーダで使用される。当該インクリメンタルエンコーダは、距離及び方向又は角度変化及び回転方向を検出できる、（直線方向の）位置変化又は（回転方向の）角度変化を検出するためのセンサである。インクリメンタルエンコーダの公知のスケール本体は、位置変化を検出するために、センサ装置によって計数される周期的に反復する散乱領域又は複数の吸収領域を有する。

したがって、例えば刊行物、独国特許第２５１５５７４号明細書から、複数の線状要素からなる散乱領域を有する金属製のスケール本体が公知である。これらの線状要素は、平行であり且つ狭い。この場合、散乱領域の複数の線状要素が、可視光で個別に識別可能であるのではなくて、これらの線状要素の回折像だけによって検出可能であるように、これらの線状要素の幅及び深さが設計されている。

換言すれば、独国特許第２５１５５７４号明細書から公知のそれぞれの散乱領域が、１μｍ（特に０．５～１．５μｍ）のオーダーの幅と、約１．５μｍであり、したがって光（公知のスケール本体が、照射方式で、例えば光電子顕微鏡の下で光によって照射される）の波長のオーダーにある深さとを有する、直接に並んで配置された複数の直線状凹部（線状要素）から成る。

例えば刊行物、独国特許第１０２００７００７３１１号明細書から分かるように、照射方式では、光ビームが、コリメータによって反射スケール本体を有する表面へ偏向される。その結果、当該表面又は当該スケール本体が、ほぼ平行に集束された光によって照射される。この場合、当該光は、面法線に対して（入射）角度を成して入射する。この場合、当該スケール本体は、回折位相格子パターンによってライン格子状にパターン化されている複数のパターン領域と、平滑（ミラー性の）面によってそれぞれ形成されている複数の非パターン領域とを含む。

この場合、表面に入射する光の入射角は、パターン領域内の回折位相格子パターンにおいて光が回折されて、一次の回折次数の回折光がスケール本体を垂直に離れるように選択されている。この状況下では、以下で「ミラー領域」と呼ばれる非パターン領域に入射する光がそれぞれ当該表面で反射され、その結果、光は、面法線に対して入射角に等しい出射角を成して当該非パターン領域を離れる。次いで、当該表面に対してほぼ垂直に当該パターン領域で回折された光が、センサ装置の複数の光センサ上に結像される。この場合、このセンサ装置は有益には、非パターン領域（ミラー領域）で反射された光が、このセンサ装置のこれらの光センサによって検出されないように配置されている。

したがって、センサ装置を使用することで、パターン領域は、明視野として検出可能であり、非パターン領域（ミラー領域）は、暗領域として検出可能である。

センサ装置が、インクリメンタルトラックに沿って移動されると、このセンサ装置は、特にパターン領域で回折された光を検出する（パターン領域の暗領域測定）。パターン領域と非パターン領域（ミラー領域）とはそれぞれ、互いに交互に列を成して前後して配置されていて、一緒に共通のインクリメンタルトラックを形成する。この場合、複数のパターン領域が、一定の間隔で配置されていて、複数のミラー領域によって互いに分離される。したがって、これらのパターン領域のそれぞれによって、それぞれ１つのいわゆるマーキング領域が形成される。この場合、センサ装置が、マーキング領域に対してインクリメンタルトラックの長手方向に移動される時に、このインクリメンタルトラックのそれぞれのマーキング領域がセンサ装置によって計数され、周期的に変化するセンサ信号に変換され得る。

周期的なセンサ信号は、スケール本体に沿った移動量を計算するために、計算ユニットにより使用され得る。当該センサ信号は、センサ装置のインクリメンタルトラックの長手方向への移動時に周期的に変化するので、このセンサ装置のインクリメンタルトラックの長手方向への移動時にこのセンサ装置の異なる位置でそれぞれのセンサ信号を測定し、当該センサ信号に対する異なる測定値をこのセンサ装置の異なる位置に割り当てることが可能である。最終的に、このインクリメンタルトラックを基準にしてこのセンサ装置のそれぞれ異なる所定の位置に割り当てられているセンサ信号に対する種々異なる測定値間を補間することで、このセンサ装置の（このセンサ装置の所定の２つの位置の間にある）任意の位置を高い精度で計算できる。

センサ信号を増大するために、並んで配置されている２つの異なる光源からの光によってスケール本体を同時に照射することが可能である。その結果、光が、（面法線に対してそれぞれ角度を成す）２つの異なる方向から表面又はスケール本体に入射する。

従来の技術から公知のスケール本体には、センサ装置によって検出されたセンサ信号が、多くの場合に専ら低いコントラストを有するという欠点がある。すなわち、散乱領域又は吸収領域の走査によって生成されたセンサ信号と、ミラー領域の走査によって生成されたセンサ信号とが、比較的僅かしか相違せず、したがって、比較的小さい差（コントラスト）しか有しない程度にしか、このセンサ装置は、散乱領域又は吸収領域及びミラー領域の走査によってセンサ信号をそれぞれ生成しない。

また、結果として、個々の散乱領域又は吸収領域が適切に識別されず、スケール本体に対するセンサ装置の移動量が正確に検出されない。さらに、当該従来の技術から公知のスケール本体の場合、スケール本体での反射によって得られるセンサ信号を補間するのが、非常に困難であることが問題であると認識されている。

他方では、特に、明視野測定の原理にしたがって作動する変位計測システムを提供するというニーズがある。この場合、位置変化が、「明視野」内に配置された検出器によって確実に検出可能である。明視野測定とは、スケール本体の散乱領域又は吸収領域が変位計測システムの測定領域内に存在しない場合に、ミラー領域で反射したビームが検出器に直接に到達することを意味する。

これは、特に、光源が、スケール本体に装着されたスケールをセンサのビーム経路に対して平行に照射することを意味する。これは、スケールが例えば４５°の角度を成して照射される暗領域照射とは異なる。この場合、明視野測定の原理にしたがって作動する変位計測システムの使用されたエンコーダの機能機序は、光源から放射された光がスケール本体のミラー領域で規則的に（ミラー状に）反射されることを必要とする。可能ならば、スケール本体の表面に入射するそれぞれのビームが、このスケール本体のそれぞれのミラー領域内で面法線に対して同じ角度で反射されることが望ましい。

一般に、リニアプロファイルレールガイドは、１つの（リニア）ガイドレール及び少なくとも１つの可動体を含む。当該可動体がガイドレールの長手方向に移動可能であるように、当該可動体は、ガイドレールにおいて案内される。このようなプロファイルレールガイドの場合、一般に、ガイドレールにおいて案内され、このガイドレールの長手方向に直線状に移動可能な可動体の位置を計量技術的に検出することが要求される。

この場合、可動体の位置を計量技術的に検出するため、ガイドレールの長手方向に延在するスケール本体と、このスケール本体のそれぞれのマーキング領域を走査するためにこのスケール本体に対してガイドレールの長手方向に移動可能なセンサ装置とを含むリニアエンコーダが使用され得る。リニアプロファイルレールガイドの可動体の位置の計量技術的に検出を可能にするため、センサ装置が可動体と一緒にガイドレールの長手方向に移動可能であるように、このセンサ装置は、この可動体に配置され得る。

リニアプロファイルレールガイドのガイドレールの長手方向に移動可能な可動体の位置を計量技術的に検出するためのリニアエンコーダと組み合わせたリニアプロファイルレールガイドの簡略化された設置を可能にするために、特に、リニアプロファイルレールガイドのガイドレールをスケール本体と一緒に単一のワークピースとして提供し、このためにスケール本体のそれぞれのマーキング領域をガイドレールの表面加工処理によって、例えばレーザビームを用いた表面加工処理によって形成することが提唱された。

欧州特許第３０６０８８７号明細書から、インクリメンタルエンコーダのためのスケール本体、及びパルス化されたレーザによってスケール本体を金属表面上に製造するための方法が公知である。この場合、この方法は、基本的には対応するスケール本体をリニアプロファイルレールガイドのガイドレールの表面で実現するために適している。刊行物の欧州特許第３０６０８８７号明細書に開示されたこの方法は、長手方向に交互に配置された複数の散乱領域及び複数の吸収領域を有するインクリメンタルトラックを備えるスケール本体を持つインクリメンタルエンコーダのために設計されている。この場合、インクリメンタルエンコーダはセンサ装置を含む。このセンサ装置は、インクリメンタルトラックを光学走査するように構成されていて、このためにスケール本体に対して移動可能な、インクリメンタルトラックの画像を生成するための光学画像装置と当該画像を検出するための複数の光センサとを有する測定ヘッドを備える。インクリメンタルトラックの光学走査を可能にするため、当該インクリメンタルトラックを２つの光源によって照射することが提唱されている。当該２つの光源は、スケール本体の散乱領域及び吸収領域に角度を成して入射する光を発生する。この角度は、スケール本体のミラー領域で直接反射された光が光学画像装置に当たらず、したがって光センサによって検出され得ないように選択されている。この代わりに、このセンサ装置は、スケール本体の散乱領域においてこのスケール本体が形成されている金属表面に対してほぼ垂直方向に散乱される光だけを検出するように構成されている（これは、暗領域測定の原理にしたがうスケール本体の散乱領域の光学検出に相当する）。スケール本体の散乱領域が、ミラー領域に比べて可能な限り大きいコントラストでセンサ装置によって検出されることを達成するために、刊行物の欧州特許第３０６０８８７号明細書では、複数の散乱領域のそれぞれが少なくとも２つの直線状の凹部を有するようにパルス化されたレーザを用いて表面を処理することによって、スケール本体の散乱領域を金属表面に製造することが提唱される。少なくとも２つの直線状の凹部は、インクリメンタルトラックの長手方向に対してほぼ直角方向に延在し、このインクリメンタルトラックの長手方向に一列に前後して配置されており、且つ入射する光を拡散反射させるように形成されている。この場合、これらの散乱領域の複数の直線状の凹部の個々の凹部が、互いに重なり合って配置されているほぼ円形の複数の凹部からそれぞれ形成されている。刊行物の欧州特許第３０６０８８７号明細書では、散乱領域の直線状の凹部のアレイである散乱領域の複数の直線状の凹部同士の寸法に関して、個々の散乱領域の直線状の凹部から散乱反射された光の空間強度分布が比較的均一にされ得るように、インクリメンタルトラックの長手方向の直線状の凹部の幅及び／又は隣接した２つの直線状の凹部間のそれぞれの間隔が適切に選択され得ること、及び、直線状の凹部のそれぞれが、インクリメンタルトラックの長手方向に、３．５μｍ～１２μｍ、好ましくは６μｍ～９μｍ及び特に約７μｍの幅を有し、隣接した平行な２つの直線状の凹部間の間隔が、零よりも大きい場合に、スケール本体の散乱領域が、この場合に実現された暗領域測定の原理にしたがう当該スケール本体の散乱領域の光学検出時に、ミラー領域に比べて比較的大きいコントラストでセンサ装置によって検出され得ることが、提唱されている。これに関しては、欧州特許第３０６０８８７号明細書では、特に、複数の散乱領域がそれぞれ、インクリメンタルトラックの長手方向に対して直角方向に向けられていて、６～９μｍ、好ましくは約７．５μｍの間隔で互いに離間されている、平行な少なくとも３つの直線状の凹部を有することが提唱される。

刊行物、欧州特許第３０６０８８７号明細書から公知のスケール本体は、明視野測定の原理にしたがうスケール本体の光学走査時に問題があることが判明している。この場合、スケール本体の散乱領域が、明視野測定の原理にしたがう当該スケール本体の散乱領域の光学検出時に、如何なる場合でもミラー領域に比べて小さいコントラストでしかセンサ装置によって検出され得ないように、スケール本体に入射した光が、ミラー領域で反射され、且つ（直線状で且つ互いに離間した複数の凹部からそれぞれ形成された）個々の散乱領域で散乱される。これは、センサ装置によって生成された測定信号の評価を困難にし、スケール本体の長手方向でのセンサ装置の移動時に、このセンサ装置によって検出された当該スケール本体の長手方向の変位の測定精度を著しく低下させる。

それ故に、刊行物、欧州特許第３０６０８８７号明細書から公知のスケール本体を有する従来の技術から公知のプロファイルレールガイドは、明視野測定の原理にしたがってスケール本体を光学走査するためには殆ど適さない。

独国特許第２５１５５７４号明細書 独国特許第１０２００７００７３１１号明細書 欧州特許第３０６０８８７号明細書

したがって、本発明の課題は、スケール本体をリニアプロファイルレールガイドのガイドレールの表面に形成するための最適化された方法を提供することにある。この場合、このスケール本体は、明視野測定の原理にしたがうスケール本体の光学走査に基づき、位置変化の検出を確実に可能にするように構成されているリニアエンコーダの構成要素として使用するために適している。

さらに、対応するスケール本体及び対応するリニアエンコーダが提供されることが望まれる。

本発明の方法に関する課題は、独立請求項１に記載の方法によって解決される。本発明のスケール本体に関する課題は、請求項１０に記載のスケール本体によって解決され、本発明のリニアエンコーダに関する課題は、請求項１３に記載のリニアエンコーダによって解決される。

当該方法は、スケール本体をリニアプロファイルレールガイドのガイドレールの表面に形成するために使用される。この場合、当該ガイドレールは、第１側面及び対向する第２側面を有し、
当該スケール本体は、前後して交互に配置された複数のミラー領域と複数のマーキング領域を有する、当該ガイドレールの長手方向に延在する直線状の少なくとも１つのトラックを含み、
複数のマーキング領域のそれぞれが、少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向（直角方向）に直線状に延在し、
当該方法が、
－レーザビームを形成するためのパルス化されたレーザを提供する方法ステップと、
－第１側面の少なくとも１つのマーキング領域に相当するガイドレールの第１領域内に微細パターンを形成することによって、複数のマーキング領域うちの少なくとも１つを提供する方法ステップとを有し、当該方法では、
レーザが、連続する複数の光パルスを有するレーザビームを形成し、当該レーザビームが第１側面の第１領域へ向けられ、
第１側面が、形成された連続する光パルスのそれぞれ個々の光パルスによって当該第１領域の１つの部分領域だけが照射され、当該第１側面が、第１領域のそれぞれ個々の光パルスよって照射された部分領域において、それぞれ個々の光パルスによる照射に起因して、それぞれ個々の光パルスによる照射後に、当該第１領域のそれぞれ個々の光パルスよって照射された部分領域にわたって延在する第１側面の空間変調を第１側面が有するように、変化され、
少なくとも１つのトラックの長手方向での当該第１領域のそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法は、当該少なくとも１つのトラックの長手方向での当該第１領域の空間寸法よりも小さく、当該少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向でのそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法は、当該少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向での当該第１領域の空間寸法よりも小さく、
レーザビームがガイドレールに対して、形成された連続する複数の光パルスのうちの少なくとも複数の光パルスが、当該第１領域の、空間的に互いに分散して配置されている複数の異なる部分領域を時間的に連続して照射するように、移動される。

この場合、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域ごとに、当該照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも１つの別の部分領域が存在し、当該少なくとも１つの別の部分領域は、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域に対して、少なくとも１つのトラックの長手方向に及び／又は少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向にずらされており、その結果として、当該照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域と、当該照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも１つの別の部分領域とが重複部分を有する。この場合、当該照射された複数の異なる部分領域は共に、第１領域に合同である第１側面の領域を形成する。

特に、照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域ごとに、照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域が存在し、当該少なくとも２つの別の部分領域は、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域に対して、照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの一方の部分領域が照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域に対して少なくとも１つのトラックの長手方向にずらされているように、空間的にずらされており、その結果として、照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの前記一方の部分領域と、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域とが（少なくとも１つのトラックの長手方向に）重複部分を有し、照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの他方の部分領域が、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域に対して少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向にずらされており、その結果として、照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの前記他方の部分領域と、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域とが（少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向に）重複部分を有する。

本発明の方法の場合、レーザビームが、ガイドレールの第１側面の、形成すべきスケール本体に相当する第１領域のマーキング領域にわたって二次元方向に移動される。その結果、第１側面の第１領域の複数の異なる部分領域が連続的に照射される。複数の光パルスの１つによる部分領域の照射は、ガイドレールの第１側面を形成する材料の僅かな除去及び／又は空間的再分布（ｒａｅｕｍｌｉｃｈｅ Ｕｍｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇ）を引き起こす。その結果、照射された部分領域の表面の形状が、光パルスによる照射後に変化する。

これに関連して、「それぞれ個々の光パルスによって照射された第１領域の部分領域」とは、第１側面のうち照射された部分領域内の表面の形状が、それぞれ個々の光パルスにより照射されたことに起因して、（それぞれ個々の光パルスによる照射前の表面の空間変調に比べて）変化した空間変調を有する部分領域を意味する。留意すべきは、当該第１側面のうちの、照射された部分領域内の表面の形状がそれぞれ個々の光パルスによる照射に起因して変化する部分領域の空間寸法は、それぞれの光パルスの強度に依存し得る点である。

レーザビームが、ガイドレールの第１側面の第１領域にわたって、照射された異なる部分領域のそれぞれの部分領域が照射された部分領域の少なくとも１つの別の部分領域と重複するように移動されることによって、このガイドレールの第１側面が第１領域内において、光パルスによる照射後に空間変調される。その結果、第１領域内における第１側面の粗度が、－光パルスによる照射前のこの第１領域の状態に比べて－増大する。光パルスによる第１領域の照射は、第１側面の微細パターン化を、照射前の滑らかな表面が照射後にこの第１領域全体において複数の隆起部分から成るほぼ均一な表面粗度を呈するアレイ（「微細パターン化」）を有するようにすることを可能にする。

この表面の粗度は、照射された第１領域における表面の反射率を、表面に対して直角方向に入射する光がこの表面の照射された第１領域においてこの表面に対して直角方向に戻り反射されるのではなくて、当該照射された第１領域内に形成された個々の隆起部分間で多重散乱され吸収されるように、変化させる。

個々の光パルスによってそれぞれ照射された第１領域の部分領域は、個々の光パルスによって照射された照射されたそれぞれの部分領域が個々の光パルスによって照射された少なくとも２つの別の部分領域と重複するように、空間的に分散されている。それぞれの部分領域は、光パルスによって照射された部分領域のそれぞれが少なくとも１つのトラックの長手方向にずらされた１つの別の部分領域とそれぞれ重複し、さらに少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向にずらされた１つの別の部分領域とそれぞれ重複するように、空間的に互いに相対的にずらされている。したがって、個々の光パルスによってそれぞれ照射された第１領域の部分領域は、二次元に（すなわち、少なくとも１つのトラックの長手方向と、少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向に）重複する。二次元に重複しているので、照射された第１領域における表面の反射率が非常に強く減少される。

したがって、本発明の方法によって製造されたスケール本体には、スケール本体のマーキング領域が、表面に対して直角方向に入射する光をほぼ吸収するという利点がある。この場合、光学走査のために提供されたリニアエンコーダのセンサ装置は、この状況において実質的に、ミラー領域で反射した光だけを検出することができる。

したがって、スケール本体のマーキング領域は、明視野測定の原理にしたがうマーキング領域の光学走査時に、ミラー領域に比べて比較的大きいコントラストでセンサ装置によって有益に検出され得る。

したがって、本発明によれば、特に、微細パターンが、ガイドレールの第１側面のスケール本体のそれぞれのマーキング領域内にパルス化されたレーザによって、暗くて高コントラストの表面が材料を除去することなしに形成されるように、形成される。極端に短い光パルスが、ガイドレールの表面にナノメートル範囲の多数の隆起部分を有するパターンを形成する。微細パターン化された表面では、光の散乱が減少され、スケール本体のそれぞれのマーキング領域において、表面の黒度（Ｓｃｈｗａｅｒｔｚｂｕｒｇ）が、持続的に深く、黒く安定になる。

換言すれば、本発明によれば、吸収領域を金属表面内に形成するために、ガイドレールの高反射性の金属表面が、高エネルギーのビーム（レーザビーム）によって部分的に粗化される。この場合、詳しく言うと、金属表面が、短いレーザパルスによって高エネルギーのレーザビームで溶融される。特に、粗い領域が、１５ナノ秒未満の期間の短いレーザパルスによって溶融される。これにより、当該表面が、パルス休止期間中に即座に再凝固する。

微細パターンをマーキング領域内に形成するために使用された光パルスが、（２０ピコ秒未満のパルス期間を有する）超短である場合、特定のパラメータ範囲内の色彩変化部（Ｆａｒｂａｅｎｄｅｒｕｎｇ）が、耐腐食性に留まる。超短パルスレーザを使用することによって、熱作用ゾーンが極めて狭く、結果として自己治癒性の酸化膜が、粗い領域内に形成され得ることが、当該耐腐食性の理由である。

スケール本体をガイドレールの表面に形成するための本発明の方法の利点は、特に、形成された微細パターンが、いわゆる視野角の安定性を有することにある。全ての視野角に由来するコントラストが非常に高く、均一であることは、微細パターンをガイドレールの第１側面に形成するときに形成され、光を繰り返し散乱反射させて吸収するナノパターンに起因する。

さらに、超短パルスレーザを使用すると、非常に小さく且つ細い粗化領域が、第１側面に形成され得る。超短パルスレーザを使用する場合、パルス期間は、他のマーキングレーザの場合よりも約１０，０００倍短く、したがってより高エネルギーであり、当該粗化領域は、非常に小さいスポットサイズによって施与され得る。それ故に、本発明の方法は、特に、微細な粗化領域をガイドレールの第１側面に形成するために適し、特にガイドレールの第１側面の微細な吸収領域を形成するために適する。

超短パルスレーザを使用する際の作用期間が短いので、表面の化学的安定性が確保される。その結果、粗化領域の耐腐食性の形成が可能になり、したがってスケール本体のマーキング領域の耐腐食性の形成が可能になる。

したがって、本発明の方法の好適な構成によれば、特に、レーザは、１５ナノ秒未満のパルス期間を有する複数の光パルスによってパルス化された光ビームを形成するための短パルスレーザとして、又は２０ピコ秒未満のパルス期間を有する複数の光パルスによってパルス化された光ビームを形成するための超短パルスレーザとして構成されている。レーザのパルスパラメータ及び／又はレーザ焦点は、表面経路に沿って材料を除去することなしに又は実質的に材料を除去することなしに、微細パターンをガイドレールの第１側面に形成したときに、ナノメートルの範囲の材料粗度が形成されるように、選択される。

超短パルスレーザの使用は、ガイドレールの側面が熱的な影響及び機械的な影響をほとんど受けずに処理され得ることを可能にする。光パルス、すなわち、エネルギー入力の期間は、隣接した原子への熱移動さえも起きない程度に、したがって不適格なパラメータの選択時に発生し得る熱負荷亀裂も回避される程度に、短い。この理由から、微細パターンを超短パルスレーザによってガイドレールの第１側面に形成することは、「冷間処理」とも呼ばれ得る。この冷間処理では、材料が、レーザによってナノメートルの範囲でパターン化される。

レーザビームは、例えば、このレーザビームがガイドレールの第１側面に３．５μｍ～１２μｍ、好ましくは６μｍ～９μｍ、特に約８μｍの直径を有するように選択される直径を有するほぼ円形のビーム束を提供し得る。

微細パターンをマーキング領域に相当するガイドレールの第１側面の第１領域に形成するために、レーザビームを第１側面の第１領域に方向付けて、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域と照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも１つの別の部分領域との重複部分が、少なくとも１つのトラックの長手方向に、少なくとも１つのトラックの長手方向での当該第１領域のそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法の２０～５０％である空間寸法を有するようにすることができる。これに対応して、レーザビームを第１側面の第１領域に方向付けて、照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域と照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも１つの別の部分領域との重複部分が、少なくとも１つのトラックの長手方向に対して直角方向に、当該少なくとも１つのトラックの長手方向に対して横方向に、第１領域のそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法の２０～５０％である空間寸法を有するようにすることができる。照射された複数の異なる部分領域が上記のように重複しているので、第１側面の第１領域に形成された微細パターンが、多数の小さい隆起部分を含むことが保証される。これらの隆起部分は、第１領域の全面にわたってほぼ均一に空間的に分散されており、当該第１領域の全面にわたって非常に微細にパターン化されて均一な表面粗度を呈する。こうして、それぞれのマーキング領域に入射する光が、第１領域の全面でほぼ均一に吸収され得ることが達成される。

スケール本体によって達成可能なコントラストをさらに最適化するため、微細パターンをパルス化されたレーザビームによりガイドレールの第１側面に形成する前に、特に少量の材料が第１側面から除去されるように、少なくともこの第１側面が表面処理されることが提唱されている。。

この代わりに又はこれに加えて、微細パターンをレーザビームによって第１側面形成した後に、ワークピースの少なくとも第１側面が表面処理されることが提唱されている。

この対策によって、スケール本体の高反射性のミラー領域が実現可能である。

特に、これに関連して、微細パターンをパルス化されたレーザビームによってガイドレールの第１側面に形成する前に、このガイドレールの少なくとも第１側面が、光沢処理によって表面処理されるべきである。これに関連して、この第１側面の処理後のこの第１側面が、最大で０．３μｍの平均粗さ値（Ｒａ）、特に最大で０．１μｍの平均粗さ値（Ｒａ）を有し、さらに好ましくは約０．００７μｍ～０．１μｍの範囲の平均粗さ値（Ｒａ）を有することが有益である。これに関連して、特に、少なくともこの第１側面が、研磨ディスクによって、レーザ研磨によって及び／又は電子研磨によって表面処理されることが考えられる。これにより、第１側面が、研磨処理（光沢処理）後に非常に高い光反射率を有することが達成される。これに応じて、スケール本体をパルス化されたレーザによって研磨処理された第１側面に形成した後に、このスケール本体のミラー領域が、非常に高い光反射率を有することが達成される。

ガイドレールの第１側面を研磨処理した後に、微細パターンをレーザパルスによって第１側面に次のように形成することができる。すなわち、この第１側面が微細パターンの形成後に、スケール本体の複数のマーキング領域のうちの１つの領域に、スケール本体の複数のミラー領域のうちの１つの領域における側面の平均粗さ値よりも１０倍大きい平均粗さ値を有するように、形成することができる。これにより、スケール本体のマーキング領域は、明視野測定の原理にしたがって当該マーキング領域を光学走査するためのセンサ装置によって、ミラー領域に比べて非常に大きいコントラストで検出され得る。

既に説明したように、特にそれぞれの微細パターンをパルス化されたレーザビームによって第１側面に形成した後に、この第１側面が、表面洗浄されなければならない。この表面洗浄は、特にレーザ処理及び／又は振動洗浄又は超音波による洗浄である。このような表面処理は、微細パターンが、ナノ秒の範囲のパルス期間を有する光パルスによってパルス化されたレーザ光を形成する短パルスレーザによってそれぞれのマーキング領域に形成される場合に、特に有益である。第１側面をナノ秒の範囲のパルス期間を有する光パルスによって処理した場合、光パルスを第１側面に当てることには、当該当てられた光パルスによって照射された領域内の側面の熱負荷が局所的であることに起因して、当該当てられた光パルスによって照射された領域内の表面のパターンが、この第１側面を構成する材料の原子から当該当てられた光パルスによって照射された領域内に多数の微粒子が生成されるように変化するという効果があり、これらの微粒子は、第１側面に堅固に結合されるのではなくて、当該第１側面に専ら緩く付着する。第１側面に専ら緩く付着したこれらの粒子の形成は、当てられた光パルスによって照射された領域内においてこの第１側面の機械的安定性及び化学的安定性を局所的に損なう。それぞれの微細パターンをパルス化されたレーザビームによって第１側面に形成した後に、この第１側面を表面処理することによって、光パルスによって照射された領域に発生し、この第１側面に緩く付着した粒子が完全に除去されることが達成され得る。これにより、当てられた光パルスによって照射された領域にある第１側面の機械的安定性及び化学的安定性が向上され得る。

本発明の方法によって製造可能なスケール本体に関して、本発明のさらなる構成によれば、特に、ガイドレールが、特に内ねじを有する少なくとも１つの、特に複数の（第２側面から見て）有底孔を備えることが提唱されている。これに関連して、特に、ワークピースの第１側面は、特に孔なしに設けられなければならない。これらの有底孔は、それぞれの有底孔にねじ締めされ得るねじによってガイドレールをパターンに固定するために使用される。これらの有底孔が第２側面に形成されていて、したがって第１側面まで延在していないことによって、第１側面全体が、スケール本体を形成するために使用され得る。これは、スケール本体が設けられた、非常に小さい横断面を有するガイドレールの提供を可能にし、したがってそれぞれのガイドレールの長手方向に対して横方向に比較的小さい寸法を有するプロファイルレールガイドの製造に関して有益である。

スケール本体は、ガイドレールの長手方向に延在する少なくとも１つの直線状のトラックが、等間隔に配置された複数のマーキング領域を有するインクリメンタルトラックとして構成されているように形成され得る。

代替的に、スケール本体は、ガイドレールの長手方向に延在する少なくとも１つの直線状のトラックが、少なくとも１つの基準位置をコード化するために少なくとも１つのマーキング領域を有する基準トラックとして構成されているか、又は複数の異なる基準位置をコード化するためにガイドレールの長手方向に前後して配置された複数のマーキング領域を有する基準トラックとして構成されているように形成され得る。

別の実施の形態によれば、本発明のスケール本体は、ガイドレールの長手方向に延在する第１トラックであって、等間隔に配置された複数のマーキング領域を有するインクリメンタルトラックとして構成されている第１トラックと、第１インクリメンタルトラックと平行に並んで配置されていて、１つ以上の基準位置をコード化するための１つ以上のマーキング領域を有する基準トラックとを備える。この場合、当該基準トラックは、特に、スケール本体に沿った測定ヘッドの絶対位置を指示するように構成されている。任意の場所にある測定ヘッドのそれぞれの絶対位置を測定するために、例えば、基準トラックの特定の１つの基準マークに対する測定ヘッドの（第１インクリメンタルトラックにわたって測定された）相対位置の変化が測定され得る。したがって、リニアエンコーダが、測定ヘッドの位置変化を検出するだけではなくて、スケール本体又はガイドレールの長手方向を基準にする測定ヘッドの絶対位置も検出することが、当該基準トラックによって可能である。

既に説明したように、本発明のスケール本体は、特に、スケール本体の光学走査を可能にするリニアエンコーダに関連して使用するように構成されている。このようなリニアエンコーダは、少なくとも１つの本発明のスケール本体と、当該スケール本体の少なくとも１つのトラックを光学走査するように構成されているセンサ装置とを有する。

この場合、リニアエンコーダの少なくとも１つのセンサ装置が、少なくとも１つのトラックの画像を生成するための光学画像装置を有する測定ヘッドであって、スケール本体に対して移動可能な測定ヘッドと、画像を検出するための複数の光センサとを有する。この場合、特に、当該センサ装置は、これらの光センサが、画像の検出時に出力信号を生成するように構成され得る。ガイドレールの長手方向を基準にして測定ヘッドの位置が変化すると、これらの光センサによって生成された出力信号が、このガイドレールの長手方向におけるスケール本体の複数の異なるマーキング領域のそれぞれの配置に応じて変化する。

以下に、本発明の特徴を、添付図面を参照して詳しく説明する。

リニアプロファイルレールガイドのガイドレールの長手方向に推移する（このガイドレールの長手方向に対して直角方向の横断面で示された）変位を測定するための明視野測定の原理にしたがって動作するリニアエンコーダを有する変位計測システムの作動形態を概略的に示す。 プロファイルレールガイドのガイドレールの表面に形成された図１によるリニアエンコーダ用のスケール本体の複数のマーキング領域の配置の例示的な実施形態を概略的に示す。 第１マーキング領域を本発明によるガイドレールの表面に提供することを可能にするための、図２によるスケール本体の第１マーキング領域と、パルス化されたレーザビームの光パルスによって照射されるべきガイドレールの複数の表面領域の配置とを概略的に示す。 第２マーキング領域を本発明によるガイドレールの表面に提供することを可能にするための、図２によるスケール本体の第２マーキング領域と、パルス化されたレーザビームの光パルスによって照射されるべきガイドレールの複数の表面領域の配置とを図３Ａと同様に概略的に示す。 本発明の方法によってプロファイルレールガイドのガイドレールの表面に形成されたスケール本体の顕微鏡による平面図である。 表面を洗浄する前の、本発明の方法によってプロファイルレールガイドのガイドレールの側面に形成された複数のマーキング領域を概略的に示す。 表面を洗浄した後の、図５による複数のマーキング領域を概略的に示す。 マーキング領域の領域内のガイドレールの表面を拡大して表示するため、図４による平面図の一部を拡大して示し、表示されたマーキング領域において当該ガイドレールの表面の粗さ（Ａｕｆｒａｕｕｂｇ）が目視可能になっている。

特に言及しない限り、図中の同じ構成要素に対しては、それぞれ同じ符号が使用される。

図１及び２には、リニアプロファイルレールガイド１のガイドレール２の長手方向での、このガイドレール２において案内されるリニアプロファイルレールガイド１の可動体３の変位を測定するための変位計測システム１０の作動形態が概略的に示されている。この場合、プロファイルレールガイド１の可動体３は、これがガイドレール２の長手方向に直線状に移動可能であるように、ガイドレール２において案内される。プロファイルレールガイド１の可動体３は、この目的のために、例えば（図示しない）ドラム体を介してガイドレール２上に支持することができる。図１及び２による図示では、直交する３つの軸Ｘ、Ｙ及びＺ（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）を有する図１及び２に示されたデカルト座標系のＸ軸が、ガイドレール２の長手方向に延在し、したがって可動体３が、Ｘ軸方向に直線状に移動可能であることが前提である。

図１及び２による変位計測システム１０は、明視野測定の原理にしたがって作動する光学式リニアエンコーダを有する。この光学式リニアエンコーダは、ガイドレール２の長手方向に可動体３が推移した変位を測定することができる。このため、リニアエンコーダ１１は、ガイドレール２の長手方向に延在するスケール本体１５と、スケール本体１５の少なくとも１つのトラックを光学走査するように構成されている少なくとも１つのセンサ装置２０とから構成されおり、スケール本体１５は、複数のミラー領域と複数のマーキング領域とが前後して交互に配置された少なくとも１つのトラックを備え、このトラックは、ガイドレール２の長手方向に直線状に延在する。

図１に示されているように、スケール本体１５は、ガイドレール２の第１側面２．１に形成されている。スケール本体１５の光学走査を可能にするために、センサ装置２０は、ガイドレール２の長手方向に移動可能な測定ヘッド２１を有する。測定ヘッド２１は可動体３に、この測定ヘッド２１がスケール本体１５の設けられたガイドレール２の側面２．１に対向して配置されていて、ガイドレール２の長手方向での可動体３の移動時に可動体３と一緒に移動されるように、固定されている。

図１及び２に示されているように、スケール本体１５は、第１側面２．１に配置されていて、かつガイドレール２の長手方向に互いに平行に延在し、複数のミラー領域と複数のマーキング領域とが前後して交互に配置された２つの異なるトラックである第１トラックＳＰ１と第２トラックＳＰ２とを備える。第１トラックＳＰ１は、等間隔に配置された複数のマーキング領域を有するインクリメンタルトラックとして構成されている。第２トラックＳＰ２は、基準トラックとして構成されていて、少なくとも１つの基準位置をコード化するために少なくとも１つのマーキング領域を有し得るか、又は複数の異なる基準位置をコード化するためにガイドレール２の長手方向に前後して配置された複数のマーキング領域を代わりに有してもよい。

図２に示されているように、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１及び第２トラックＳＰ２の複数のマーキング領域のそれぞれが、図１及び２に示されたＹ軸方向に、すなわちスケール本体１５の長手方向に対して横方向に、又はガイドレール２の長手方向に対して横方向にそれぞれ直線状にガイドレール２の第１側面２．１に延在する。

図２に示されているように、第１トラックＳＰ１（インクリメンタルトラック）は、複数のマーキング領域を有する。これらのマーキング領域のＸ軸方向の幾何学形状及び空間寸法並びにＹ軸方向の空間寸法は等しい。Ｘ軸方向に直接に前後して配置された離接する２つのマーキング領域Ｍの間には、それぞれ１つのミラー領域Ｓが形成されている。第１トラックＳＰ１の全てのミラー領域ＳのＸ軸方向での空間寸法及びＹ軸方向での空間寸法は等しい。

図２にさらに示されているように、この例では、第２トラック（基準トラック）は、ガイドレール２の長手方向に一列に前後して配置されたマーキング領域Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３又はＭ１４を有する。

第２トラックＳＰ２の場合でも、Ｘ軸方向に直接に前後して配置された隣接する２つのマーキング領域の間に、それぞれ１つのミラー領域が形成されている。したがって上記のマーキング領域Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３又はＭ１４が、ミラー領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４又はＳ１５と交互に一列に前後して配置されている。しかしながら、第２トラックＳＰ２の全てのマーキング領域Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３及びＭ１４のＸ軸方向の空間寸法は互いに等しくなく、同様に、第２トラックＳＰ２の全てのミラー領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４及びＳ１５のＸ軸方向の空間寸法は互いに等しくない。こうして、第２トラックＳＰ２のこれらの異なるマーキング領域及びこれらのミラー領域は、複数の異なる絶対位置をそれぞれ一義的に規定する複数の異なる基準位置のコード化を可能にする。

測定ヘッド２１は、光源２２（例えばＬＥＤ）を有する。光源２２によって光が、ガイドレール２の側面２．１に対してほぼ直角方向へ向けられた光ビーム２２．１として放射される。光源２２から放射された光の一部が、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１に入射し、光源２２から放射された光２２．１の別の一部が、スケール本体１５の第２トラックＳＰ２に入射する。リニアエンコーダ１１の動作原理は、光源２２から放射された光２２．１がガイドレール２の側面２．１で規則的に（ミラー状に）反射されることを必要とする。この場合、好ましくは、それぞれの入射ビームが、面法線に対して同じ角度で反射されることが望まれる。

図１に示されているように、光源２２から放射された光２２．１のうちスケール本体１５の第１トラックＳＰ１に入射する部分が、第１トラックＳＰ１で反射される。スケール本体１５の第１トラックＳＰ１で反射された光は、図１では「ＲＬ１」によって示されている光ビームによって示されている。同様に、光源２２から放射された光２２．１のうちスケール本体１５の第２トラックＳＰ２に入射する部分が、第２トラックＳＰ２で反射される。スケール本体１５の第２トラックＳＰ２で反射された光は、図１では「ＲＬ２」によって示されている光ビームによって示されている。

図１にさらに示されているように、測定ヘッド２１は、第１トラックＳＰ１で反射した光ＲＬ１と第２トラックＳＰ２で反射した光ＲＬ２とを検出し、反射した光ＲＬ１の強度の空間分布と反射した光ＲＬ２の強度の空間分布とを分析するように構成されている電子的光センサチップ２５を有する。

この目的のために、光センサチップ２５が、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１で反射した光ＲＬ１を検出するための複数の光センサから成る第１アレイ２５．１と、スケール本体１５の第２トラックＳＰ２で反射した光ＲＬ２を検出するための複数の光センサから成る第２アレイ２５．２とを有し、さらに、複数の光センサから成る第１アレイ２５．１の対応する出力信号及び／又は複数の光センサから成る第２アレイ２５．２の対応する出力信号を評価するように構成されている（図に示されていない）別の電子要素を有する。

本発明によれば、スケール本体１５は、個々のマーキング領域、すなわち第１トラックＳＰ１のマーキング領域Ｍ及び第２トラックＳＰ２のマーキング領域Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３及びＭ１４が、光源２２から放射され、それぞれのマーキング領域に入射する光２２．１を実質的に吸収し、光センサから成る第１アレイ２５．１の方向に及び／又は光センサから成る第２アレイ２５．２の方向に反射させないように設計されている。この場合、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１で反射された光ＲＬ１は、実質的には第１トラックＳＰ１のミラー領域Ｓで反射された光から成る。同様に、スケール本体１５の第１トラックＳＰ２で反射された光ＲＬ２は、実質的には第２トラックＳＰ２のミラー領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４及びＳ１５で反射された光から成る。

上記の状況下では、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１で反射された光ＲＬ１のガイドレール２の長手方向における強度の空間分布が、ガイドレール２の長手方向における第１トラックＳＰ１のミラー領域Ｓの空間配置に対応する空間変化を有する。同様に、スケール本体１５の第２トラックＳＰ２で反射された光ＲＬ２のガイドレール２の長手方向における強度の空間分布が、ガイドレール２の長手方向における第２トラックＳＰ２のミラー領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４及びＳ１５の空間配置に対応する空間変化を有する。

光センサから成る第１アレイ２５．１は、ガイドレール２の長手方向に一列に前後して配置されている（図１に示されていない）複数の光センサを有する。同様に、光センサから成る第２アレイ２５．２は、ガイドレール２の長手方向に一列に前後して配置されている（図１に示されていない）複数の光センサを有する。

可動体３が、ガイドレール２の長手方向に移動されると、測定ヘッド２１の光センサから成る第１アレイ２５．１及び光センサから成る第２アレイ２５．２も、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１又は第２トラックＳＰ２の長手方向に移動される。この場合、光センサから成る第１アレイ２５．１の個々の光センサから検出された第１トラックＳＰ１で反射された光ＲＬ１の強度は、可動体３がガイドレール２の長手方向に移動する際に、ガイドレール２の長手方向を基準にした可動体３の位置の関数としての変化を示す。

第１トラックＳＰ１は、インクリメンタルトラックとして構成されており、第１トラックＳＰ１の複数のマーキング領域Ｍは、それぞれ等間隔に前後してガイドレール２の長手方向に配置されているので、光センサから成る第１アレイ２５．１の個々の光センサから検出された第１トラックＳＰ１で反射された光ＲＬ１の強度は、可動体３がガイドレール２の長手方向に移動する際に、ガイドレール２の長手方向を基準にした可動体３の位置の関数としての周期的な変化を示す。同様に、光センサから成る第１アレイ２５．１の個々の光センサは、可動体が３ガイドレール２の長手方向に移動する際に、ガイドレール２の長手方向を基準にした可動体３の位置の関数として周期的に変化する出力信号を生成する。

光センサから成る第１アレイ２５．１の個々の光センサが、ガイドレール２の長手方向での可動体３の移動の際にそれぞれ出力信号を生成し、当該出力信号の周期的変化が、ガイドレール２の長手方向を基準にする可動体３の位置の関数として数学的な正弦関数又は余弦関数の推移に相当するように、複数の光センサから成る第１アレイ２５．１のこれらの光センサを構成することが基本的に可能である。したがって、光センサから成る第１アレイ２５．１のこれらの光センサの出力信号を評価することにより、ガイドレール２の長手方向に移動する際に可動体３が推移する変位を決定することができる。

上記のように、第２トラックＳＰ２は、基準トラックとして構成されている。この場合、第２トラックＳＰ２の全てのマーキング領域Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３及びＭ１４のＸ軸方向での空間寸法は互いに等しくなく、同様に、第２トラックＳＰ２の全てのミラー領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４及びＳ１５のＸ軸方向での空間寸法は互いに等しくない。

この場合、光センサから成る第２アレイ２５．２の個々の光センサから検出された第２トラックＳＰ２で反射された光ＲＬ２の強度は、可動体３がガイドレール２の長手方向に移動する際に、ガイドレール２の長手方向を基準にする可動体３の位置の関数としての変化をそれぞれ示す。しかしながら、この変化は、ガイドレール２の長手方向を基準にする可動体３の位置の関数としての周期的な変化を有しない。

対応して、光センサから成る第２アレイ２５．２の個々の光センサは、可動体３がガイドレール２の長手方向に移動する際に、ガイドレール２の長手方向を基準にする可動体３の位置の関数として非周期的に変化する出力信号をそれぞれ生成する。したがって、複数の光センサから成る第２アレイ２５．２のこれらの光センサの出力信号を評価することにより、スケール本体１５の第２トラックＳＰ２の複数のマーキング領域及び複数のミラー領域のそれぞれの位置を基準にする可動体３の絶対位置の決定を可能にする。

リニアプロファイルレールガイドのガイドレールのための材料としては、一般に、鋼、特にステンレス鋼が使用される。一般に、規格にしたがって研削された（すなわち、研磨されていない（ｕｎｐｏｌｉｅｒｔｅ））この種のガイドレールの表面は、この表面がむしろ光を散乱反射させるような、平坦な面とは異なり得るプロファイルを有する。

光源２２から放射された光２２．１が、スケール本体１５のそれぞれのミラー領域で散乱反射された場合、これは、変位計測システム１０の測定精度に影響し得る。

それ故に、図１及び２によるガイドレール２の第１側面上にスケール本体１５を実現することに関しては、スケール本体１５をガイドレール２の側面２．１に形成する前に、本発明の方法によって先ず、特に少量の材料がガイドレール２の第１側面２．１から除去されるように側面２．１を表面処理して、側面２．１の最初に存在する粗度（Ｒａｕｉｇｋｅｉｔ）を減少させ、対応して側面２．１を可能な限り滑らかに又は可能な限り平坦に形成することが有益である。

プロファイルレールガイドを表面処理するために、ガイドレール２の表面が、側面２．１の領域で特に研磨される。当該研磨処理（Ｐｏｌｉｅｒｅｎ）は、様々な方法で実行されるが、特に、（４００以下の）非常に細かい粒度を有するセラミックの研磨ディスク（Ｓｃｈｌｅｉｆｓｃｈｅｉｂｅ）を用いた予備研磨処理によって実行され、引き続きゴム又は合成樹脂を母材としたポリッシュディスク（Ｐｏｌｉｅｒｓｃｈｅｉｂｅ）による研磨処理が実行される。ポリッシュディスクを用いた研磨処理の製造形式の代わりに、レーザ研磨処理又は電子研磨処理又はポリッシュブラシによる研磨処理がある。

側面２．１をこのように表面処理した後に、パルス化されたレーザを用いることで、スケール本体１５の個々のマーキング領域が、ガイドレール２の第１側面２．１上に最終的に形成される。以下に、本発明の方法にしたがってスケール本体１５の個々のマーキング領域を形成するための例を、特に図３Ａ及び３Ｂを参照して説明する。

図３Ａは、側面２．１の第１領域Ｂ１を（側面２．１を上から見て）示す。第１領域Ｂ１では、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１又は第２トラックＳＰ２の複数のマーキング領域のうちの１つを代表する１つの微細パターンを第１領域Ｂ１に形成するために、側面２．１を、パルス化されたレーザによって処理すべきである。

スケール本体１５の第１トラックＳＰ１又は第２トラックＳＰ２のそれぞれのマーキング領域が、スケール本体１５の長手方向に対して横方向に（すなわち、図１及び２ではＸ軸方向に）それぞれ直線状に延在するので、図３Ａによる例では、第１領域Ｂ１が、スケール本体１５の長手方向に寸法ＤＢＸを有し、スケール本体１５の長手方向に対して横方向に（すなわち、図１及び２ではＹ軸方向に）寸法ＤＢＹを有する実質的に長方形の形状を成すことが分かる。

スケール本体１５の第１トラックＳＰ１又は第２トラックＳＰ２の複数のマーキング領域のうちの１つを代表する微細パターンを領域Ｂ１内に形成するために、パルス化されたレーザがレーザビームを形成するために提供される。この場合、当該レーザは、連続する複数の光パルスを有するレーザビームを形成する。第１領域Ｂ１の１つの部分領域だけが、連続する光パルスのそれぞれ個々の光パルスによって照射されるように、当該レーザビームは、第１側面２．１の領域Ｂ１へ向けられる。

図３Ａによる例では、レーザビームが、このレーザビームの伝搬方向に対して直角方向の面内に、直径ＤＬを有するほぼ円形のビームプロファイルを成すことが前提である。その結果、レーザビームの個々の光パルスが、側面２．１への入射時に円形の形を有するレーザ光によって側面２．１の領域を照射する。この場合、個々の光パルスによって照射されたこの領域の直径は、この例では当該レーザの直径ＤＬにほぼ一致する。

この例では、側面２．１への光ビームの個々の光パルスの入射時に、側面２．１が直径Ｄの円形領域において個々の光パルスにより照射されるので、側面２．１が直径Ｄの前記円形領域に空間変調の形の変化（それぞれ個々の光パルスによる照射前の表面の形状に比べて）を有するように、照射されることが前提である。したがって、図３Ａによる例では、「それぞれ個々の光パルスによって照射された第１領域Ｂ１の部分領域」がそれぞれ、直径Ｄの円によって画定された、側面２．１の領域として示されている。

さらに、図３Ａによる例では、特に、レーザビームが第１側面２．１の第１領域Ｂ１へ、スケール本体１５の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）での第１領域Ｂ１のそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法Ｄが、スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ１の空間寸法ＤＢＸよりも小さく、且つスケール本体１５の長手方向に対して横方向（すなわち、Ｙ軸方向）でのそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法Ｄが、スケール本体１５の長手方向に対して横方向の第１領域Ｂ１の空間寸法ＤＢＹよりも小さくなるように、向けられることが前提である。

図３Ａによる例では、形成された連続する複数の光パルスのうちの少なくとも複数の光パルスが、空間的に互いに分散して配置されている第１領域Ｂ１の複数の異なる部分領域を時間的に連続して照射するように、レーザビームがガイドレール２に対して移動される。この場合、照射された複数の異なる部分領域の個々の部分領域ごとに、照射された複数の異なる部分領域の少なくとも１つの別の部分領域が存在する。当該別の部分領域は、照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域に対して、スケール本体１５の長手方向に（すなわち、Ｘ軸方向に）及び／又はスケール本体１５の長手方向に対して横方向に（すなわち、Ｙ軸方向に）ずらされており、照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域と、当該照射された複数の異なる部分領域の少なくとも１つの別の部分領域とが重複部分を有する。そしてこの場合、照射された複数の異なる部分領域は一緒に、第１領域Ｂ１に合同である第１側面の領域を形成する。

したがって、レーザビームは、二次元方向に（すなわち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に）ガイドレール２の第１側面２．１の、形成すべきスケール本体１５に相当する第１領域Ｂ１のマーキング領域上を移動される。その結果、第１領域Ｂ１の複数の異なる部分領域が連続的に照射される。

複数の光パルスのうちの１つによる１つの部分領域の照射は、ガイドレール２の第１側面２．１を形成する材料（鋼）を局所的に僅かに除去し、及び／又は空間的に再分布させる。その結果、光パルスによる照射後の照射された部分領域の表面の形状が変化する。レーザビームが第１領域Ｂ１上を移動され、照射された複数の異なる部分領域のそれぞれが、照射された複数の異なる部分領域の少なくとも１つの別の部分領域との重複部分を必然的に有することによって、ガイドレール２の第１側面２．１が、当該光パルスによる照射後に第１領域Ｂ１において空間変調を有することが達成される。その結果、第１領域Ｂ１における第１側面２．１の粗度（Ｒａｕｉｇｋｅｉｔ）が、当該光パルスによる照射前の状態に比べて、増大する。光パルスによる第１領域の照射は、当該第１側面の微細パターン化を可能にし、照射前の平滑な表面が、照射後に第１領域全体に隆起部分から成るアレイ（「微細パターン」）を有し、このアレイが、ほぼ均一な表面粗度を第１領域Ｂ１において呈するようになる。

図３Ａによる例では、レーザビームの直径ＤＬ又は光パルスによって照射された第１領域Ｂ１のそれぞれの部分領域の直径Ｄが、スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ１の寸法ＤＢＸと、スケール本体１５の長手方向に対して横方向の第１領域Ｂ１の寸法ＤＢＹとに対して、
Ｄ＜ＤＢＸ＜２Ｄ 且つ
Ｄ＜ＤＢＹ＜ｎＤ であり、
ここで、ｎは、（２以上の）自然数である、
ように、選択されている。

さらに、光パルスによって照射されたそれぞれの異なる部分領域が第１領域Ｂ１内に、照射された全ての部分領域全体のうち全部でｎ個の部分領域から成る第１グループが存在するように、配置されていることが前提である。この場合、この第１グループの個々の部分領域が、スケール本体１５の長手方向に対して横方向に（すなわち、Ｙ軸方向に）延在する列に配置されていて、当該複数の異なる部分領域の中心点がそれぞれスケール本体１５の長手方向に対して横方向に予め設定されている距離だけ互いにずらされているように、互いに配置されている。図３Ａに示されているように、上記の複数の部分領域から成る第１グループは全体として、図３Ａに符号「Ｌ１」によって示された第１領域Ｂ１の第１直線区間を形成する。スケール本体１５の長手方向に対して横方向のこの第１直線区間の寸法は、第１領域Ｂ１の寸法ＤＢＹに等しく、スケール本体１５の長手方向でのこの第１直線区間の寸法は、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄに等しい。

図３Ａでは、上記の複数の部分領域から成る第１グループの第１直線区間Ｌ１内に配置された部分領域の全てが示されていないことを述べておく。（より良好に図示する理由から）上記の複数の部分領域から成る第１グループのそれぞれの部分領域のうちの４つの部分領域だけが図示されている。この場合、図３Ａのこれらの４つの部分領域は、符号「ＴＢ１１」、「ＴＢ１５」、「ＴＢ１６」及び「ＴＢ１ｎ」によって示されている。この場合、部分領域「ＴＢ１１」が、Ｙ軸を基準にして第１直線区間Ｌ１の一方の端部に配置され、部分領域「ＴＢ１ｎ」が、第１直線区間Ｌ１の他方の端部に（すなわち、部分領域「ＴＢ１１」に対向して）配置されるように、両部分領域「ＴＢ１１」及び「ＴＢ１ｎ」は、Ｙ軸方向に互いにずらされて配置されている。部分領域「ＴＢ１６」の中心点が、部分領域「ＴＢ１５」の中心点に対してＹ軸方向に距離ΔＹだけ相対的にずらされているように、両部分領域「ＴＢ１５」及び「ＴＢ１６」は互いに配置されている。この例では、距離ΔＹが、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄの特に半分以上であり、且つ距離ΔＹが、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄの８０％未満であるように、選択されている（すなわち、Ｄ／２≦ΔＹ＜０．８＊Ｄ）。したがって、両部分領域「ＴＢ１５」と「ＴＢ１６」とは、図３Ａでは符号「ＵＹ」によって示されている斜線領域として図示されている重複部分を有する。重複部分ＵＹは、Ｙ軸方向に寸法ＤＵＹを有する。寸法ＤＵＹは、個々の光パルスによって照射されたＹ軸方向における部分領域の空間寸法Ｄの２０～５０％の範囲にある。

寸法ＤＵＹは、式：ＤＵＹ＝Ｄ－ΔＹにしたがって、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄと上記の距離ΔＹとに関連している。

上記の複数の部分領域から成る第１グループのうちの図３Ａに示されていない部分領域に関しては、光パルスによって照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域ごとに、光パルスによって照射された別の１つの部分領域が存在し、この別の部分領域の中心点が、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向に（すなわち、Ｙ軸方向に）光パルスによって照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域の中心点に対して、図３Ａに示された部分領域「ＴＢ１５」の中心点と部分領域「ＴＢ１６」の中心点との間の距離ΔＹに相当する距離だけずらされているように、複数の異なる部分領域の中心点がそれぞれ、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向に互いにずらされて相対配置され得ることを述べておく。したがって、上記の複数の部分領域から成る第１グループのそれぞれの部分領域が、上記の複数の部分領域から成る第１グループの別の１つの部分領域との重複部分を有している。当該重複部分は、図３Ａに示された部分領域「ＴＢ１５」と「ＴＢ１６」との重複部分ＵＹに一致する。

図３Ａから分かるように、上記の複数の部分領域から成る第１グループに加えて、照射された全ての部分領域のうち全部でｎ個の部分領域を有する第２グループが存在するように、光パルスによって照射されたそれぞれの異なる部分領域が、第１領域Ｂ１内に配置されている。この第２グループの個々の部分領域は、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向に（すなわち、Ｙ軸方向に）延在する列に配置されており、当該複数の異なる部分領域の中心点がそれぞれスケール本体１５の長手方向に対して直角方向に同様に予め設定されている距離だけ互いに相対的にずらされているように、互いに配置されている。図３Ａに示されているように、上記の複数の部分領域から成る第２グループは全体として、図３Ａに符号「Ｌ２」によって示された第１領域Ｂ１の第２直線区間を形成する。スケール本体１５の長手方向に対して直角方向のこの第２直線区間の寸法は、第１領域Ｂ１の寸法ＤＢＹに等しく、スケール本体１５の長手方向のこの第２直線区間の寸法は、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄに等しい。

図３Ａに示されているように、光パルスによって照射された部分領域から成る第２グループの個々の部分領域が、第１領域Ｂ１の第２直線区間Ｌ２にスケール本体１５の長手方向に対して直角方向に、ある程度空間的に分散させて配置されている。当該第２グループは、光パルスによって照射された個々の部分領域の空間分布に類似して、Ｙ軸方向の第１直線区間Ｌ１にある部分領域から成る第１グループに対応する。

図３Ａでは、同様に、上記の複数の部分領域から成る第２グループの第２直線区間Ｌ２に配置された部分領域の全てが示されていない。（より良好に図示する理由から）上記の複数の部分領域から成る第２グループのそれぞれの部分領域のうちの４つの部分領域だけが図示されている。この場合、図３Ａのこれらの４つの部分領域は、符号「ＴＢ２１」、「ＴＢ２５」、「ＴＢ２６」及び「ＴＢ２ｎ」によって示されている。この場合、部分領域「ＴＢ２１」が、Ｙ軸に対して第２直線区間Ｌ２の一方の端部に配置され、部分領域「ＴＢ２ｎ」が、第２直線区間Ｌ２の他方の端部に（すなわち、部分領域「ＴＢ２１」に対向して）配置されるように、両部分領域「ＴＢ２１」及び「ＴＢ２ｎ」は、Ｙ軸方向に互いにずらされて配置されている。

さらに、光パルスによって照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域ごとに、光パルスによって照射された別の１つの部分領域が存在し、この別の部分領域の中心点が、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向に（すなわち、Ｙ軸方向に）光パルスによって照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域の中心点に対して、図３Ａに示された部分領域「ＴＢ１５」の中心点と部分領域「ＴＢ１６」の中心点との間の距離ΔＹに相当する距離だけずらされているように、複数の部分領域から成る第２グループの複数の異なる部分領域の中心点がそれぞれ、第１領域Ｂ１の第２直線区間Ｌ２にスケール本体１５の長手方向に対して直角方向に互いにずらされて配置されている。したがって、上記の複数の部分領域から成る第２グループのこれらの部分領域のそれぞれの部分領域が、少なくとも上記の複数の部分領域から成る第２グループの別の１つの部分領域と重複部分を有している。当該重複部分は、図３Ａに示された部分領域「ＴＢ１５」及び「ＴＢ１６」の重複部分ＵＹに一致する。

上記のように、図３Ａによる例では、レーザビームの直径ＤＬ又は光パルスによって照射された第１領域Ｂ１のそれぞれの部分領域の直径Ｄが、スケール本体１５の長手方向の第１領域Ｂ１の寸法ＤＢＸに対して関係Ｄ＜ＤＢＸ＜２Ｄが満たされているように、選択されている。第１領域Ｂ１の第１直線区間Ｌ１と第１領域Ｂ１の第２直線区間Ｌ２との双方が、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄに等しいスケール本体１５の長手方向の寸法を有するので、複数の部分領域から成る第１グループのこれらの部分領域の中心点が、Ｙ軸方向に延在する第１直線上に存在し、複数の部分領域から成る第２グループのこれらの部分領域の中心点が、同様にＹ軸方向に延在する第２直線上に存在するように、複数の部分領域から成る第１グループのこれらの部分領域と複数の部分領域から成る第２グループのこれらの部分領域とが互いに配置されている。この場合、この第１直線とこの第２直線とは、互いに平行に配置されていて、スケール本体１５の長手方向に光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄよりも小さい距離ΔＸを有する。

同様に、第１領域Ｂ１の第１直線区間Ｌ１と第２領域Ｂ１の第２直線区間Ｌ２は、重複部分を有し、この重複部分は、Ｙ軸方向の第１領域Ｂ１の寸法ＤＢＹに相当する長さにわたってＹ軸方向に延在し、且つ（図３Ａに示された）長さＤＵＸにわたってスケール本体１５の長手方向に延在する。スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ１の第１直線区間Ｌ１と第１領域Ｂ１の第２直線区間Ｌ２との重複部分の寸法ＤＵＸは、式：ＤＵＸ＝Ｄ－ΔＸにしたがって、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄと上記の距離ΔＸとに関連している。

同様に、一般に、複数の部分領域から成る第１グループの部分領域と、複数の部分領域から成る第２グループの部分領域とは互いに、複数の部分領域から成る第１グループのそれぞれの部分領域が、複数の部分領域から成る第２グループのうちの少なくとも１つの部分領域との重複部分を有するように配置されている。この重複部分は、スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ１の第１直線区間Ｌ１と第２領域Ｂ１の第２直線区間Ｌ２との重複部分の上記の寸法ＤＵＸに等しい寸法をスケール本体１５の長手方向に有する。

図３Ａには、同様に、部分領域ＴＢ１１と部分領域ＴＢ２１とが、図３Ａでは符号「ＵＸ」によって示された斜線領域として示されている重複部分を有するように、部分領域ＴＢ１１と部分領域ＴＢ２１とは、スケール本体１５の長手方向にずらされて配置されていることが例示されている。この重複部分ＵＸは、Ｘ軸方向に上記の寸法ＤＵＸに等しい寸法を有する。

図３Ａには、さらに、部分領域ＴＢ１ｎと部分領域ＴＢ２ｎとが、図３Ａでは同様に符号「ＵＸ」によって示された斜線領域として示されている重複部分を有するように、部分領域ＴＢ１ｎと部分領域ＴＢ２ｎとは、スケール本体１５の長手方向にずらされて配置されていることが例示されている。この重複部分ＵＸは、Ｘ軸方向に同様に上記の寸法ＤＵＸに等しい寸法を有する。

図３Ａには、さらに、部分領域ＴＢ１５と部分領域ＴＢ２５とが、図３Ａでは同様に符号「ＵＸ」によって示された斜線領域として示されている重複部分を有するように、部分領域ＴＢ１５と部分領域ＴＢ２５とは、スケール本体１５の長手方向にずらされて配置されていることが例示されている。この重複部分ＵＸは、Ｘ軸方向に同様に上記の寸法ＤＵＸに等しい寸法を有する。

図３Ａさらに示されているように、部分領域ＴＢ１６と部分領域ＴＢ２６とが、図３Ａでは同様に符号「ＵＸ」によって示された斜線領域として示されている重複部分を有するように、部分領域ＴＢ１６と部分領域ＴＢ２６とは、スケール本体１５の長手方向にずらされて配置されていることが例示されている。この重複部分ＵＸは、Ｘ軸方向に同様に上記の寸法ＤＵＸに等しい寸法を有する。

図３Ａから分かるように、部分領域「ＴＢ２６」の中心点が、部分領域ＴＢ２５の中心点に対してＹ軸方向に距離ΔＹだけ相対的にずらされているように、両部分領域ＴＢ２５及びＴＢ２６は互いに相対配置されている。その結果、両部分領域ＴＢ２５及び部分領域ＴＢ２６は、図３Ａでは符号「ＵＹ」によって示されている斜線領域として示されている重複部分を有する。

したがって、図３Ａから分かるように、個々の光パルスによって照射された第１領域Ｂ１のそれぞれの部分領域ＴＢ１５，ＴＢ１６，ＴＢ２５及びＴＢ２６は、重複部分ＵＸ及びＵＹを二次元方向に（すなわち、少なくとも１つのトラックの長手方向と、当該少なくとも１つのトラックの長手方向に対して直角方向に）有する。

同様に、個々の光パルスによって照射された第１領域Ｂ１の全ての部分領域がそれぞれ、重複部分ＵＸ及びＵＹを二次元方向に（すなわち、少なくとも１つのトラックの長手方向と、当該少なくとも１つのトラックの長手方向に対して直角方向に）有する。

距離ΔＸは有益には、Ｘ軸方向の重複部分ＵＸの寸法ＤＵＸが、個々の光パルスによって照射された部分領域のＸ軸方向の空間寸法の特に２０～５０％の範囲にあるように、選択される。

図３Ｂは、図３Ａと同様に、側面２．１をパルス化されたレーザによって処理すべき、この側面２．１の第１領域Ｂ２を（この側面２．１の上から見て）示す。この処理は、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１又は第２トラックＳＰ２の複数のマーキング領域のうちの１つである微細パターンを第１領域Ｂ２に形成するためである。

図３Ａに例示されているのと同様に、図３Ｂによる例では、第１領域Ｂ２が、スケール本体１５の長手方向に寸法ＤＢＸを有し、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向に（すなわち、図１及び２によるＹ軸方向に）寸法ＤＢＹを有するほぼ長方形の形を成すことが前提である。

図３Ａによる例と同様に、図３Ｂによる例では、領域Ｂ２に形成すべき微細パターンを製造するために、パルス化されたレーザが、レーザビームを形成するために提供される。この場合、当該レーザは、連続する複数の光パルスを形成し、形成された連続する複数の光パルスのそれぞれ個々の光パルスによって、第１領域Ｂ２の１つの部分領域だけが照射されるように、当該レーザビームが、第１側面２．１の第１領域Ｂ２へ向けられる。

図３Ａによる例と同様に、図３Ｂによる例では、レーザビームが、このレーザビームの伝搬方向に対して直角方向の面内に直径ＤＬを有するほぼ円形のビームプロファイルを成すことが前提である。その結果、レーザビームの個々の光パルスが、側面２．１への入射時に円形のるレーザ光によって側面２．１の領域を照射する。この場合、個々の光パルスによって照射されたこの領域の直径は、この例では当該レーザの直径ＤＬにほぼ一致する。

図３Ａによる例と同様に、図３Ｂによる例では、側面２．１への光ビームの個々の光パルスの入射時に、この側面２．１が上記直径Ｄの円形領域において個々の光パルスにより照射されるので、側面２．１が直径Ｄのこの円形領域に（それぞれ個々の光パルスによる照射前の表面の形状に比べて）空間変調の形態の変化を有するように、照射されることが前提である。したがって、図３Ｂによる例では、「それぞれ個々の光パルスによって照射された第１領域Ｂ２の部分領域」がそれぞれ、直径Ｄの円によって画定された、側面２．１の領域として示されている。

図３Ａによる例と同様に、図３Ｂによる例では、レーザビームが第１側面２．１の第１領域Ｂ２へ、スケール本体１５の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）でのそれぞれ個々の光パルスによって照射された第１領域Ｂ２の部分領域の空間寸法Ｄが、スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ２の空間寸法ＤＢＸよりも小さく、且つスケール本体１５の長手方向に対して直角方向（すなわち、Ｙ軸方向）でのそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間直径Ｄが、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向の第１領域Ｂ２の空間寸法ＤＢＹよりも小さくなるように、向けられることが前提である。

図３Ｂによる例は、図３Ａによる例とは、実質的に次の点で異なる。すなわち、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向（すなわち、Ｙ軸方向）の図３Ｂによる第１領域Ｂ２の寸法ＤＢＹは、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向の図３Ａによる第１領域Ｂ１の寸法に等しいものの、スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ２の空間寸法ＤＢＸは、スケール本体１５の長手方向での図３Ａによる第１領域Ｂ１の寸法よりも遥かに大きい点で異なる。後者は、スケール本体１５が第２トラックＳＰ２の領域に複数の異なるマーキング領域を有し、スケール本体１５の長手方向でのこれらのマーキング領域の寸法が大きく異なるという要件を考慮している。

図３Ａによる例では、同様に、スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ２の空間寸法ＤＢＸが、それぞれ個々の光パルスによって照射された第１領域Ｂ２の部分領域のスケール本体１５の長手方向での空間寸法Ｄの２倍よりも遥かに大きいことが前提である（すなわち、ＤＢＸ＞２＊Ｄ）。

図３Ｂによる例では、レーザビームが同様に、ガイドレール２に対して相対的に、形成された連続する複数の光パルスのうちの少なくとも複数の光パルスが、第１領域Ｂ２の空間的に互いにずらされて配置されている複数の異なる部分領域を時間的に連続して照射するように、移動される。この場合、照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域ごとに、照射された複数の異なる部分領域の少なくとも１つの別の部分領域が存在する。当該別の部分領域は、照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域に対してスケール本体１５の長手方向に（すなわち、Ｘ軸方向に）及び／又はスケール本体１５の長手方向に対して横方向に（すなわち、Ｙ軸方向に）、当該照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域と、当該照射された複数の異なる部分領域の少なくとも１つの別の部分領域とが重複部分を有するように、当該ずらされている。この場合、照射された複数の異なる部分領域は一緒に、第１領域Ｂ２に合同である第１側面の領域を形成する。

したがって、図３Ｂによる例では、レーザビームは、同様に二次元方向に（すなわち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に）ガイドレール２の第１側面２．１の、形成すべきスケール本体１５に相当する第１領域Ｂ２のマーキング領域上を移動される。その結果、第１領域Ｂ２の複数の異なる部分領域が連続的に照射される。

図３Ａによる例とは違って、図３Ｂによる例では、スケール本体１５の長手方向での第１領域Ｂ２の空間寸法ＤＢＸが、それぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法Ｄに比べて比較的大きいため、光パルスによって照射されたそれぞれの異なる部分領域が、照射された全ての部分領域のうちから、複数の部分領域から成る２つ以上の異なるグループが存在するように、第１領域Ｂ２に配置されていることが前提である。この場合、複数の部分領域から成る２つ以上の異なるグループのそれぞれのグループが、それぞれ複数の部分領域（図３Ａによる例と同様にｎ個の部分領域）を含み、当該２つ以上の異なるグループのそれぞれのグループの個々の部分領域は、スケール本体１５の長手方向に対して直角方向に（すなわち、Ｙ軸方向に）一列に配置されており、同時に、複数の異なる部分領域の中心点がそれぞれスケール本体１５の長手方向に対して直角方向に予め設定されている距離だけ互いに相対的にずらされているように互いに配置されている。この場合、複数の部分領域から成る２つ以上の異なるグループは、部分領域から成る異なるグループのうちの１つのグループの部分領域の中心点が、部分領域から成る異なるグループのうちの別のそれぞれのグループの部分領域の中心点に対してスケール本体１５の長手方向に（すなわち、Ｘ軸方向に）予め設定されている距離だけずらされている点で相違する。

図３Ｂによる例では、複数の部分領域から成る７つの異なるグループが存在することが前提である（代わりに、７つよりも多いか又は７つよりも少ない異なるグループが存在してもよい）。図３に示されているように、部分領域から成る７つの異なるグループの各グループのそれぞれの部分領域が、第１領域Ｂ２の１つの直線区間を形成する。スケール本体１５の長手方向に対して直角方向でのこの直線区間の寸法は、第１領域Ｂ２の寸法ＤＢＹに等しく、スケール本体１５の長手方向でのこの直線区間の寸法は、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄに等しい。

部分領域から成る７つの異なるグループのうちの１つのグループの部分領域の中心点が、部分領域から成る７つの異なるグループのうちの別のそれぞれのグループの部分領域の中心点に対してスケール本体１５の長手方向に（すなわち、Ｘ軸方向に）予め設定されている距離だけずらされているので、当該７つの異なるグループの複数の部分領域が、第１領域Ｂ２の全部で７つの直線区間を形成する。これらの直線区間は、図３Ｂでは符号「Ｌ１」、「Ｌ２」、「Ｌ３」、「Ｌ４」、「Ｌ５」、「Ｌ６」又は「Ｌ７」によって示されている。

図３Ｂには、第１領域Ｂ２の７つの直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７のそれぞれ１つの直線区間に割り当てられている、光パルスによって照射された部分領域は示されていない。これに関連して、７つの直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７の、光パルスによって照射された個々の部分領域の配置は、図３Ａによる第１領域Ｂ１の第１直線区間Ｌ１又は第２直線区間Ｌ２内の光パルスによって照射された個々の部分領域の配置に類似することが前提である。

図３Ｂに示されているように、第１領域Ｂ２の７つの直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７の各直線区間にある、光パルスによって照射された個々の部分領域の中心点はそれぞれ、Ｙ軸方向に延在する直線上に存在する。図３Ｂによる例では、直線区間Ｌ１に割り当てられている、光パルスによって照射された複数の部分領域の中心点が、直線区間Ｌ２に割り当てられている、光パルスによって照射された複数の部分領域の中心点に対してスケール本体１５の長手方向に（すなわち、Ｘ軸方向に）光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄよりも小さい距離ΔＸを有するように、第１領域Ｂ２の７つの直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７は互いに配置されている。同様に、直線区間Ｌ２に割り当てられている、光パルスによって照射された複数の部分領域の中心点が、直線区間Ｌ３に割り当てられている、光パルスによって照射された複数の部分領域の中心点に対してスケール本体１５の長手方向に（すなわち、Ｘ軸方向に）同様に上記の距離ΔＸを有する。第１領域Ｂ２の残りの直線区間Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７は、第１領域Ｂ２の直線区間Ｌ１、Ｌ２及びＬ３と同様に配置されている：７つの直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７の光パルスによって照射された個々の部分領域の中心点はそれぞれ、スケール本体１５の長手方向にそれぞれ前後して等間隔に配置されていてＹ軸方向に延在する異なる直線上に存在する。この場合、これらの直線のそれぞれ２つの隣接した直線同士間の距離が、（図３Ｂに示されているように）上記の距離ΔＸに一致する。

距離ΔＸが、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域の直径Ｄよりも小さいことが前提とされているので、第１領域Ｂ２の直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７は、スケール本体１５の長手方向に、直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７のそれぞれの直線区間が、直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７の別の１つの直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７との、図３Ｂでは斜線領域として示され符号「ＵＸ」によってそれぞれ示されている重複部分をそれぞれ有するように、ずらされて配置されている。同様に、直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７のそれぞれ２つの直線区間同士間のそれぞれの重複部分ＵＸは、次の方程式：ＤＵＸ＝Ｄ－ΔＸによる上記の距離ΔＸに関連する寸法ＤＵＸをＸ軸方向に有する。

同様に、直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７のうちの１つの直線区間に割り当てられている、光パルスによって照射されたそれぞれの部分領域は、直線区間Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６又はＬ７のうちの１つの別の直線区間に割り当てられている、光パルスによって照射された少なくとも１つの別の部分領域との重複部分を、図３Ｂに示された複数の重複部分ＵＸのうちの１つの重複部分ＵＸの領域に有する。

図３Ｂによる例では、特に距離ΔＸが、Ｘ軸方向の重複部分ＵＸの寸法ＤＵＸが、個々の光パルスによってＸ軸方向に照射された部分領域の空間寸法Ｄの２０～５０％の範囲にあるように、選択される。

以下に、（鋼から成る）ガイドレールの側面２．１上のスケール本体１５の構成を、図１及び２を参照して説明する。

図４－７は、図１及び２に示されたスケール本体１５の、プロファイルレールガイドのガイドレールの側面での実現例を示す。これらの実現例では、ガイドレールの側面にあるスケール本体１５のそれぞれのマーキング領域内に微細パターンを形成するため、例えば、３５５ｎｍの波長、３００ｍＷの最大出力電力、１５ナノ秒未満のパルス期間及び１６ｍｍの開口径による短パルスレーザが使用された。当該微細パターンを形成するために、レーザビームを、ガイドレールに対して２００ｍｍ／秒の走査速度で移動されることができた。この場合、当該レーザは、光パルス列を６０ｋＨｚの反復率（パルス周波数）によって形成し、レーザ電力に対して、通常通り最大出力電力の９０％が選択された。

レーザビームは、円形のプロファイルを有し、ガイドレールの側面に、レーザビームの個々の光パルスが、ガイドレールの側面上で約８μｍの直径Ｄを有する部分領域を照射するように適用された。

図４は、上記の短パルスレーザを用いた本発明の方法によってガイドレールの側面上に形成された図２によるスケール本体の顕微鏡による平面図である。図４の上半分は、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１（インクリメンタルトラック）を上から見て示し、図４の下半分は、スケール本体１５の第２トラックＳＰ２（基準トラック）を上から見て示す。

図４の明るい領域は、スケール本体１５のそれぞれのミラー領域に相当する一方で、図４の暗い領域は、上記の短パルスレーザによってガイドレールの側面に形成されたスケール本体１５のそれぞれのマーキング領域を示す。

図４に示された側面は、スケール本体１５を形成する前に研磨処理された。その結果、（レーザ走査顕微鏡によって測定された）この側面の平均粗さ値（Ｒａ）は、Ｒａ＝０．００７μｍであった。図４の上半分に示された第１トラックＳＰ１（インクリメンタルトラック）の個々のマーキング領域は、スケール本体１５の長手方向に（すなわち、図４に示された座標系のＸ軸方向に）約１００μｍの寸法を有する。

図４に示されたスケール本体１５のマーキング領域は、図３Ｂに示された例に対応して提供された。この場合、パラメータＤ及びΔＸは、：Ｄ＝８μｍ及びΔＸ＝５μｍであるように選択された。

図４に示された側面の場合、レーザパルスによる照射は、それぞれのマーキング領域における当該側面が、それぞれのマーキング領域の全面にわたって均一の粗さを有するという効果をもたらした。この場合、（レーザ走査顕微鏡によって測定された）当該マーキング領域内の平均粗さ値（Ｒａ）は、Ｒａ＝０．１６２μｍであった。

この粗さに起因して、図４に示されたスケール本体のそれぞれのマーキング領域は、当該マーキング領域に（例えば、側面に対して直角方向に）入射する光を直接に反射させず、それ故に図４では側面に対してほぼ直角方向に入射する光においては暗い（黒い）均一な面領域として認識可能である。

図５は、図４のように、上記の短パルスレーザを用いた本発明の方法によってガイドレールの側面に形成されたスケール本体１５の顕微鏡による平面図であるが、スケール本体１５のそれぞれのマーキング領域の外輪郭とそれぞれのミラー領域の外輪郭とがより明確に認識可能であるように、スケール本体１５をより大きく拡大して示す。図５では、この図５の上の領域において、スケール本体１５の第１トラック（インクリメンタルトラック）のマーキング領域のうちの全部で５つのマーキング領域が認識可能であり、図５の下の縁部では、スケール本体１５の第２トラック（基準トラック）のマーキング領域のうちの全部で２つのマーキング領域が認識可能である。短パルスレーザによって形成された複数のマーキング領域を詳しく観察すると、当該短パルスレーザによって形成された光パルスの作用に起因して、マーキング領域の外縁部において隣接する（研磨処理された）それぞれのミラー領域に突出し得る（表面に付着する小さい粒子の形態の）材料残留物が発生することが認識可能である。結果として、図５から見ると、それぞれのマーキング領域がそれらの縁部において、真っすぐな直線で画定されていないように見える。これは、特に、図５によればスケール本体１５の長手方向に対して直角方向に（すなわち、図５に示されている座標系のＹ軸方向に）それぞれ延在するマーキング領域の縁部に該当するものであり、したがってスケール本体１５の長手方向でのこのスケール本体１５の光学走査に起因する、リニアエンコーダの測定精度に影響を及ぼし得る。

上記の短パルスレーザによるマーキング領域の形成時に発生し得る上記の材料残留物は、適切な洗浄剤を用いた表面洗浄工程によって完全に除去され得る。

さらに、材料である鋼又はステンレス鋼から成るガイドレールの表面を短パルスレーザによって照射することは、クロム欠乏（すなわち、鋼に含まれているクロム成分の濃度の減少）が引き起こされ得るという効果をもたらし得る点を指摘する。このようなクロム欠乏は、ガイドレールの表面の（特にスケール本体のマーキング領域における）耐腐食性を低下させ得て、それ故にスケール本体の可能な限り長期間の望ましい耐久性に関して不利である。上記の効果に対抗するため、特に、スケール本体をガイドレールの側面に形成した後に、この側面の不動態化処理（パッシベーション）が、適切なパッシベーション剤によって実行される。

ステンレス鋼の表面を洗浄するための洗浄剤としては、上記の目的のために、Ｂｏｒｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ（Ｇｅｗｅｒｂｅｓｔｒａｓｓｅ １３， ４５２８ Ｚｕｃｈｗｉｌ）会社によって製造され販売される、例えば「ｄｅｃｏｎｅｘ ＭＴ １９」の名称で知られている強アルカリ洗浄剤が適している。

ステンレス鋼の表面を不動態化処理するためのパッシベーション剤としては、上記の目的のために、同様にＢｏｒｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ（Ｇｅｗｅｒｂｅｓｔｒａｓｓｅ １３， ４５２８ Ｚｕｃｈｗｉｌ）会社によって製造され販売される、例えば「ｄｅｃｏｎｅｘ ＭＴ ４１」の名称で知られている強酸性洗浄剤が適している。

特に以下の連続する洗浄工程が、スケール本体を上記の種類の短パルスレーザによって側面に形成した後にガイドレールの側面を洗浄し不動態化処理するために適していることが知られている：
１．５５℃及び２５ｋＨｚ；１５Ｗ／Ｌの条件で、２％の濃度の「ｄｅｃｏｎｅｘ ＭＴ １９」によって洗浄し、
２．５５℃及び４０ｋＨｚ；１５Ｗ／Ｌの条件で、８％の「ｄｅｃｏｎｅｘ ＭＴ ４１」によってパッシベーションし、
３．室温及び４０ｋＨｚ；１５Ｗ／Ｌの条件で、超純水によって洗い流し、
４．１００℃で乾燥する。

図６は、上記の超音波洗浄工程の実行後の図５によるスケール本体の平面図である。図５に比べて、上記の洗浄工程の実行後のマーキング領域が、ほぼ直線状に画定されていることを明確に認識することができる。マーキング領域の外縁部では、隣接するそれぞれのミラー領域に突出する材料残留物がもはや認識不可能である。

図７は、図６に示されたマーキング領域の一部を拡大して示す。当該拡大図は、上記の超音波洗浄工程の実行後の個々のマーキング領域の表面の構造の詳細を示す。特に、マーキング領域の全面にわたって均一である表面の粗さが目視可能である。

既に説明したように、説明した方法にしたがって側面２．１上にスケール本体１５を形成する前にガイドレール２の側面２．１が有する粗度は、反射された光ＲＬ１又はＲＬ２の強度に多大な影響を及ぼす。光ＲＬ１又はＲＬ２は、図１によるリニアエンコーダ１１では、説明した方法にしたがって側面２．１上に形成されたスケール本体１５の第１トラックＳＰ１のそれぞれのミラー領域又は第２トラックＳＰ２のそれぞれのミラー領域で反射され、複数の光センサから成る第１アレイ２５．１のそれぞれの光センサ又は複数の光センサから成る第２アレイ２５．２のそれぞれの光センサによって検出される。同様に、説明した方法にしたがって側面２．１上にスケール本体１５を形成する前にガイドレール２の側面２．１が有する粗度は、それぞれの出力信号の大きさにも多大な影響を及ぼす。この出力信号を光センサから成る第１アレイ２５．１のそれぞれの光センサが、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１で反射された光ＲＬ１の検出時に生成し、スケール本体１５の第２トラックＳＰ２で反射された光ＲＬ２の検出時に生成する。同様に、説明した方法にしたがって側面２．１上にスケール本体１５を形成する前にガイドレール２の側面２．１が有する粗度は、変化の振幅にも多大な影響を及ぼす。当該変化の振幅は、ガイドレール２の長手方向に測定ヘッド２１が移動する際に、ガイドレール２の長手方向を基準にする測定ヘッド２１のそれぞれの位置に依存して、第１アレイ２５．１のそれぞれの光センサの出力信号、及び第２アレイ２５．２のそれぞれの光センサの出力信号を示す。

説明した方法にしたがって側面２．１上にスケール本体１５を形成する前にガイドレール２の側面２．１が有する粗度の上記の影響を実験的に評価するために、複数の異なるガイドレール２の側面２．１上に図２に示されたスケール本体１５が、説明した方法にしたがってそれぞれ形成された。この場合、複数のガイドレールのうちの１つの側面２．１が、スケール本体１５を形成する前に規格にしたがって研削されたが、（当該規格にしたがった研削後に）研磨処理されず、別のガイドレール２の１つの側面が、まず規格にしたがって研削され、引き続き（当該規格にしたがった研削後に）特に、（４００以下の）非常に細かい粒度を有するセラミック研削ディスクを用いた予備研磨処理と、引き続くゴム又は合成樹脂を母材としたポリッシュディスクとによって、又は代わりにポリッシュブラシを用いた研磨処理によってさらに研磨処理された。

この場合、スケール本体１５は、図４－７に示されたスケール本体１５を実現するために使用された同じ短パルスレーザ（短パルスレーザの同じ動作パラメータを使用して）によってそれぞれのガイドレール２の側面２．１にそれぞれ形成された。

したがって、レーザビームは、円形のプロファイルを有し、当該レーザビームの個々の光パルスがそれぞれのガイドレールの側面２．１上に約８μｍの直径Ｄを有する部分領域を照射したように、それぞれのガイドレール２の側面２．１に適用された。それぞれのスケール本体１５のマーキング領域が、図３Ｂに示された例にしたがって提供された。この場合、パラメータＤ及びΔＸは、Ｄ＝８μｍ及びΔＸ＝５μｍであるように選択された。この場合、それぞれのスケール本体１５の第１トラックＳＰ１は、スケール本体１５の個々のマーキング領域Ｍ及び個々のミラー領域Ｓが、このスケール本体１５の長手方向に約１００μｍのそれぞれ１つの寸法を有するように、それぞれ実現された。

図１に示された変位計測システム１０を形成するために、異なるガイドレールの側面２．１にこうして提供されたスケール本体１５のそれぞれ個々のスケール本体１５が、引き続き、図１に示されたセンサ装置２０と組み合わせられた。

異なるガイドレールの側面２．１にこうして提供された複数のスケール本体１５のそれぞれ個々のスケール本体１５を特徴付けるために、スケール本体１５のそれぞれ個々のスケール本体１５が、センサ装置２０によって光学走査された。この場合、センサ装置２０が、（図１に示されているように）それぞれのスケール本体１５の長手方向に移動され、このときにそれぞれのスケール本体１５が、光源２２から放射された光ビーム２２．１によって照射され、第１トラックＳＰ１のそれぞれのミラー領域で反射した光ＲＬ１が、電子的光センサチップ２５の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサによって検出された。

この場合、光センサから成る第１アレイ２５．１は、光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサが、それぞれのスケール本体１５の長手方向でのセンサ装置２０の移動の際に出力信号を生成するように、構成された。当該出力信号は、スケール本体１５の長手方向を基準にしたセンサ装置２０の位置の関数として最大信号値Ｓｍａｘと最小信号値Ｓｍｉｎとの間で、数学的な正弦関数又は余弦関数の推移に相当する周期的な変化によって周期的に変化する。光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサのうちの１つの光センサのそれぞれの出力信号のこの周期的な変化を特徴付けるために、光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサのうちの１つの光センサのそれぞれの出力信号の「信号コントラスト」Ｋを決定することが有益である。この信号コントラストＫは、これに関連して、スケール本体１５の長手方向を基準にしたセンサ装置２０の位置の関数としてのそれぞれの出力信号の変化の「振幅」（Ｓｍａｘ－Ｓｍｉｎ）／２と、それぞれの出力信号の「平均値」（すなわち、（Ｓｍａｘ＋Ｓｍｉｎ）／２）とそれぞれの光センサの「基準出力信号」Ｓ０、すなわち光源２２がオフにされていて、したがってスケール本体１５を照射するための光ビームを形成しないという条件の下で測定されたそれぞれの光センサの出力信号との間の差とから成る比として定義され得る。すなわち、第１アレイ２５．１の光センサのうちの１つの光センサのそれぞれの出力信号の信号コントラストＫは、
Ｋ＝（Ｓｍａｘ－Ｓｍｉｎ）／（Ｓｍａｘ＋Ｓｍｉｎ－２＊Ｓ０）．
として計算される。

一般に、信号コントラストＫは、０と１の間の値を取る。

説明した方法にしたがって側面２．１にスケール本体１５を形成する前にガイドレール２の側面２．１が有する粗度は、センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサのうちの１つの光センサのそれぞれの出力信号の上記の「信号コントラスト」Ｋの大きさに明らかに顕著な影響を及ぼす。

スケール本体１５を形成する前に規格にしたがって研削されたが、（当該規格にしたがった研削後に）研磨処理されなかったガイドレール２の側面２．１に、説明した方法にしたがってスケール本体１５が形成された場合、センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサのそれぞれのセンサ出力信号が、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１の光学走査時に信号コントラストＫ＝０．２９を示す。

それぞれのスケール本体１５を形成する前にまず規格にしたがって研削され、引き続き（当該規格にしたがった研削後に）さらに研磨処理されたガイドレール２の側面２．１に、説明した方法にしたがってスケール本体１５が形成された場合、センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサのそれぞれの光センサ出力信号は、それぞれのスケール本体１５の第１トラックＳＰ１の光学走査時に０．５～０．６５の範囲のそれぞれ１つの信号コントラストＫを示す（これは、それぞれのガイドレール２の側面２．１を研磨処理するために使用されたそれぞれの方法に依存し、したがってそれぞれのスケール本体１５が説明した方法にしたがって形成されたそれぞれの側面２．１の、当該研磨処理によって得られた粗度の減少の程度に依存する）。

したがって、それぞれのスケール本体１５を形成する前に側面２．１を研磨処理することによって、センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサの出力信号の信号コントラストＫが、それぞれのスケール本体１５の第１トラックＳＰ１の光学走査時に著しく向上され得る。上記の信号コントラストＫのそれぞれの大きさは、図１に示された変位計測システム１０又は図１に示されたリニアエンコーダ１１の測定精度にとって重要である：信号コントラストＫが大きいほど、精度はより大きい。センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサの出力信号を評価することによって、それぞれのスケール本体１５の長手方向でのセンサ装置２０のそれぞれの位置が、当該精度をもって算出され得る。

説明したように、スケール本体１５の上記の実施の形態では、個々の光パルスによって照射されたそれぞれのマーキング領域Ｍの全ての部分領域がそれぞれ、重複部分ＵＸ及びＵＹを二次元方向に（すなわち、少なくとも１つのトラックの長手方向と、当該少なくとも１つのトラックの長手方向に対して直角方向に）有するように、スケール本体１５の個々のマーキング領域が、側面２．１に提供されることがそれぞれ提唱されている。照射された異なる部分領域同士間のそれぞれの重複部分ＵＸ及びＵＹは、個々のミラー領域Ｓの反射率に比較して、それぞれのマーキング領域Ｍの反射率に影響を及ぼす。それぞれのマーキング領域Ｍの反射率は、それぞれの重複部分ＵＸ及びＵＹの大きさを適切に選択することによって特に最小にされ得る。これは、それぞれのスケール本体１５の第１トラックＳＰ１の光学走査時に、センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサの出力信号のそれぞれの信号コントラストＫを向上させることを可能にする。

マーキング領域Ｍの照射された異なる部分領域のそれぞれの重複部分の大きさの影響を特徴付けるために、例えば、それぞれのマーキング領域Ｍの反射率に及ぼす重複部分ＵＸの大きさの影響が評価された。

このために、本発明の方法を用いることで、図２に示された種類のスケール本体１５の第１トラックＳＰ１に対して３つの領域例（以下では、「領域例１」、「領域例２」及び「領域例３」）が、側面２．１にそれぞれ並べて製造された。この場合、側面２．１は、異なる第１トラックＳＰ１のマーキング領域Ｍを提供する前に当該側面の全ての領域で均一に研磨処理された。

ここで、レーザビームは、円形のプロファイルを有しており、当該レーザビームの個々の光パルスが側面２．１で部分領域を照射するように、この側面２．１に適用された。それぞれのスケール本体１５のマーキング領域が、図３Ｂに示された例にしたがって提供された。パラメータＤ及びΔＹは、Ｄ＝１５．２μｍ及びΔＹ＝５μｍであるように選択された。この場合、それぞれのスケール本体１５の第１トラックＳＰ１は、スケール本体１５の個々のマーキング領域Ｍ及び個々のミラー領域Ｓがスケール本体１５の長手方向にそれぞれ約１００μｍの寸法を有するように、それぞれ実現された。

したがって、上記の領域例１、領域例２及び領域例３による第１トラックＳＰ１の実施の形態の距離ΔＹは等しい。この距離ΔＹは、第１トラックＳＰ１のＸ軸方向に対して直角方向又は長手方向に対して直角方向にレーザパルスによってそれぞれ照射された重複部分ＵＹの寸法ＤＵＹを実質的に決定する（本例の場合、ＤＵＹ＝Ｄ－ΔＹ＝１０．２μｍ）。

上記の領域例１、領域例２及び領域例３による第１トラックＳＰ１の実施の形態の距離ΔＹは異なる。この距離ΔＸは、第１トラックＳＰ１のＸ軸方向又は長手方向の重複部分ＵＸの寸法ＤＵＸを実質的に決定する。この場合、ΔＸは、領域１に対してΔＸ＝５μｍ；領域２に対してΔＸ＝８μｍ；領域３に対してΔＸ＝１５．２μｍであるように選択された。

上記の実施の形態の領域例１、領域例２及び領域３による第１トラックＳＰ１が、上記のセンサ装置２０によって走査され、これらの実施の形態ごとに、センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１の光センサのそれぞれの出力信号が、スケール本体１５の第１トラックＳＰ１の光学走査時に測定された。この場合、領域例１、領域例２及び領域例３による第１トラックＳＰ１の上記の実施の形態ごとに、センサ装置２０の光センサから成る第１アレイ２５．１のうちの１つの光センサのそれぞれの出力信号の信号コントラストＫがそれぞれ算出された。

下記の表１には、上記の領域例１、領域例２及び領域例３による第１トラックＳＰ１の実施の形態ごとに、第１トラックＳＰ１のＸ軸方向又は長手方向の重複部分ＵＸの信号コントラストＫ、距離ΔＸ及び寸法ＤＵＸに対して算出されたそれぞれの値が示されている。

表１から分かるように、領域例３の場合には、異なる部分領域が第１トラックＳＰ１の長手方向に重複部分ＵＸを有しない（すなわち、ＤＵＸ＝０）ように、レーザパルスによって照射された異なる部分領域が、マーキング領域Ｍ内に分布している。これに対して、領域例１及び領域例２の場合には、それぞれ１つの重複部分ＵＸ（このとき、ＤＵＸ＞０）が存在する。

表１から分かるように、領域例１及び２に対する信号コントラストＫはそれぞれ、領域例３に対する信号コントラストＫに対応する値よりも大きい。したがって、（ＤＵＸ＝０である）領域例３との比較では、第１トラックＳＰ１の長手方向の重複部分ＵＸの寸法ＤＵＸが大きくなると、信号コントラストＫが向上し、したがってマーキング領域Ｍの反射率が減少する。

スケール本体１５をガイドレールの表面に本発明にしたがって形成するため、上記の短パルスレーザの代わりに、ピコ秒の範囲内のパルス期間、例えば１０ピコ秒未満のパルス期間を有する超短パルスレーザを使用することも考えられる点を指摘する。このような超短パルスレーザの使用は、光パルスによって照射された表面領域の熱負荷が減少されたスケール本体の形成を可能にする。これは、スケール本体の形成後に、洗浄し不動態化するための上記の方法が省略され得るという効果を奏する。

図１に関連して、ガイドレール２が、－第２側面２．２から見て－特に内ねじを有する少なくとも１つの、特に複数の有底孔を備える点を指摘する。この場合、ガイドレール２の第１側面２．１は、特に孔なしに形成され得る。後者は、ガイドレール２を上記の（図１に示されていない）有底孔によって任意の構造体に固定することを可能にする。この場合、第１側面２．１の全面は、専らスケール本体を形成するために提供される。

Claims (13)

1. スケール本体（１５）をリニアプロファイルレールガイド（１）のガイドレール（２）の表面に形成するための方法であって、
   前記ガイドレール（２）は、第１側面（２．１）及び対向する第２側面（２．２）を有し、
   前記スケール本体（１５）は、前後して交互に配置された複数のミラー領域（Ｓ；Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）と複数のマーキング領域（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４）とを有する、前記ガイドレール（２）の長手方向（Ｘ）に延在する直線状の少なくとも１つのトラック（ＳＰ１，ＳＰ２）を含み、
   前記マーキング領域のそれぞれは、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１，ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）に対して横方向に直線状に延在し、
   前記方法が、
   －レーザビームを形成するためのパルス化されたレーザを提供する方法ステップと、
   －前記マーキング領域（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４）のうちの少なくとも１つを、少なくとも１つのマーキング領域に相当する、前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）の第１領域（Ｂ１）内に微細パターンを形成することによって、提供する方法ステップとを有し、前記方法では、
   前記レーザが、連続する複数の光パルスを有するレーザビームを形成し、
   前記レーザビームが、前記側面（２．１）の前記第１領域（Ｂ１、Ｂ２）へ向けられ、
   複数の光パルスから成る形成された連続する光パルスのそれぞれ個々の光パルスによって、前記第１領域（Ｂ１）の１つの部分領域（ＴＢ１１、ＴＢ１５、ＴＢ１６、ＴＢ１ｎ、ＴＢ２１、ＴＢ２５、ＴＢ２６、ＴＢ２ｎ）だけが照射され、
   前記第１側面（２．１）が、前記第１領域（Ｂ１）のそれぞれ個々の光パルスよって照射された部分領域（ＴＢ１１、ＴＢ１５、ＴＢ１６、ＴＢ１ｎ、ＴＢ２１、ＴＢ２５、ＴＢ２６、ＴＢ２ｎ）において、それぞれ個々の光パルスによる照射に起因して、それぞれ個々の光パルスによる照射後に、前記第１領域（Ｂ１）のそれぞれ個々の光パルスよって照射された部分領域（ＴＢ１１、ＴＢ１５、ＴＢ１６、ＴＢ１ｎ、ＴＢ２１、ＴＢ２５、ＴＢ２６、ＴＢ２ｎ）にわたって延在する第１側面（２．１）の空間変調を当該第１側面（２．１）が有するように、変化され、
   前記少なくとも１つのトラックの長手方向（Ｘ）での前記第１領域（Ｂ１）のそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法（Ｄ）は、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）での前記第１領域（Ｂ１）の空間寸法（ＤＢＸ）よりも小さく、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）に対して横方向でのそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の空間寸法（Ｄ）は、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）に対して横方向での前記第１領域（Ｂ１）の空間寸法（ＤＢＹ）よりも小さく、
   前記レーザビームは前記ガイドレール（２）に対して、形成された連続する複数の光パルスのうちの少なくとも複数の光パルスが、前記第１領域の、空間的に互いに分散して配置されている複数の異なる部分領域（ＴＢ１１、ＴＢ１５、ＴＢ１６、ＴＢ１ｎ、ＴＢ２１、ＴＢ２５、ＴＢ２６、ＴＢ２ｎ）を時間的に連続して照射するように、移動され、
   前記照射された複数の異なる部分領域のそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１５）ごとに、照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域（ＴＢ１６）が存在し、
   前記２つの別の部分領域は、前記照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１５）に対して、前記照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの１つの部分領域（ＴＢ２５）が前記照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１５）に対して前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）にずらされているように、空間的にずらされており、
   その結果として、前記照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの１つの別の部分領域（ＴＢ２５）と、前記照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１５）とが重複部分（ＵＸ）を有し、
   前記照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの１つの別の部分領域（ＴＢ１６）は、前記照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１５）に対して、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）に対して横方向にずらされており、
   その結果として、前記照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも２つの別の部分領域のうちの１つの別の部分領域（ＴＢ１６）と、前記照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１５）とが重複部分（ＵＹ）を有し、
   前記照射された複数の異なる部分領域は共に、前記第１側面（２．１）の、前記第１領域（Ｂ１）に合同である領域を形成する、当該方法。
2. 前記方法は、
   －前記微細パターンをパルス状のレーザビームによって前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）に形成する前に、特に少量の材料が前記ガイドレールの前記第１側面から除去されるように、当該ガイドレールの少なくとも前記第１側面が表面処理される方法ステップと、
   －前記微細パターンを前記レーザビームによって前記第１側面形成した後に、前記ガイドレールの少なくとも前記第１側面が表面洗浄される方法ステップとをさらに有する請求項１に記載の方法。
3. 前記照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１１、ＴＢ１ｎ）と前記照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも１つの別の部分領域（ＴＢ２１、ＴＢ２ｎ）との重複部分（ＵＸ）は、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）に、前記第１領域のそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）での空間寸法（Ｄ）の２０～５０％に当たる空間寸法（ＤＵＸ）を有し、及び／又は
   前記照射された複数の異なる部分領域のうちのそれぞれ個々の部分領域（ＴＢ１５）と前記照射された複数の異なる部分領域のうちの少なくとも１つの別の部分領域（ＴＢ１６）との重複部分（ＵＹ）は、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）に対して横方向に、前記第１領域のそれぞれ個々の光パルスによって照射された部分領域の、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向（Ｘ）に対して横方向での空間寸法（Ｄ）の２０～５０％に当たる空間寸法（ＤＵＹ）を有する請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記レーザは、１５ナノ秒未満のパルス期間を有する光パルスによってパルス化された光ビームを形成するための短パルスレーザとして、又は２０ピコ秒未満のパルス期間を有する光パルスによってパルス化された光ビームを形成するための超短パルスレーザとして構成されており、及び／又は
   前記レーザのパルスパラメータ及び／又はレーザ焦点は、表面経路に沿って材料を除去することなしに又は実質的に材料を除去することなしに、前記微細パターンを前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）に形成する際に材料粗度がナノメートルの範囲で形成されるように、選択される請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記微細パターンをパルス化されたレーザビームによって前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）に形成する前に、前記ガイドレールの少なくとも当該第１側面が、研磨処理によって表面処理され、及び／又は
   前記微細パターンをパルス化されたレーザビームによって前記ガイドレールの前記第１側面に形成する前に、前記ガイドレール（２）の当該第１側面（２．１）が、最大で０．３μｍの平均粗さ値（Ｒａ）、特に最大で０．１μｍの平均粗さ値（Ｒａ）を有し、さらに好ましくは約０．００７μｍ～０．１μｍの範囲の平均粗さ値（Ｒａ）を有するように、前記ガイドレール（２）の少なくとも当該第１側面（２．１）が表面処理される請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記微細パターンをパルス化されたレーザビームによって前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）に形成する前に、前記ガイドレールの少なくとも当該第１側面が、ポリッシュディスクによって、レーザ研磨処理によって及び／又は電子的研磨処理によって表面処理される請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記微細パターンを前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）に形成した後に、前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）は、前記スケール本体（１５）のマーキング領域（Ｍ；Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４）のうちの１つのマーキング領域内に、前記スケール本体（１５）のミラー領域（Ｓ；Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）のうちの１つのミラー領域内の当該第１側面（２．１）の平均粗さ値よりも１０倍大きい平均粗さ値（Ｒａ）を有する請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記微細パターンを前記レーザビームによって前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）に形成した後に、前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）が表面洗浄され、
   前記表面洗浄は、レーザ処理及び／又は振動洗浄又は前記第１側面への超音波の適用である請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記レーザビームは、ほぼ円形のビーム束を有し、前記ビーム束が前記ガイドレールの前記第１側面において３．５μｍ～１２μｍ、特に６μｍ～９μｍの直径を有するように、特に約８μｍの直径を有するように選択され、及び／又は
   前記レーザは、約６０ｋＨｚのパルス周波数によって作動される請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
10. リニアプロファイルレールガイド（１）のガイドレール（２）を含むリニアエンコーダ（１１）のためのスケール本体（１５）であって、前記ガイドレール（２）は、第１側面（２．１）及び対向する第２側面（２．２）を有し、
    前記スケール本体（１５）は、前後して交互に配置された複数のミラー領域（Ｓ；Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）と複数のマーキング領域（Ｍ；Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４）とを有する、前記ガイドレール（２）の長手方向（Ｘ）に延在する少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）を含み、
    各マーキング領域（Ｍ；Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４）は、前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）の長手方向に対して横方向に直線状に延在し、かつ入射する光を吸収し、及び／又は散乱反射させるように構成されており、
    前記ミラー領域（Ｓ；Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）は、入射する光をミラー反射させるように構成されている少なくとも実質的に滑らかな表面を有する、当該スケール本体（１５）において、
    前記スケール本体（１５）は、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法にしたがって前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）に形成されていることを特徴とするスケール本体（１５）。
11. 前記ガイドレール（２）は、前記第２側面（２．２）から見て、特に内ねじを有する少なくとも１つの、特に複数の有底孔を備え、
    前記ガイドレール（２）の前記第１側面（２．１）は、特に孔なしに設けられている請求項１０に記載のスケール本体（１５）。
12. 前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ１）は、等間隔に配置された複数のマーキング領域（Ｍ）を有するインクリメンタルトラックとして構成されており、又は
    前記少なくとも１つのトラック（ＳＰ２）は、少なくとも１つの基準位置をコード化するための少なくとも１つのマーキング領域（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４）を有する基準トラックとして構成されている請求項１０又は１１に記載のスケール本体（１５）。
13. －請求項１～１２のいずれか１項に記載のスケール本体（１５）と、
    －前記スケール本体（１５）の少なくとも１つのトラック（ＳＰ１、ＳＰ２）を光学走査するように構成されている少なくとも１つのセンサ装置（２０）と、を有するリニアエンコーダ（１１）であって、
    前記少なくとも１つのセンサ装置（２０）は、前記スケール本体（１５）に対して相対移動可能な測定ヘッド（２１）を含み、当該測定ヘッド（２１）は、
    前記スケール本体（１５）のミラー領域（Ｓ；Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）とマーキング領域（Ｍ；Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４）とに光（２２．１）を照射するための光源（２２）と、
    前記光源（２２）から照射され、前記スケール本体（１５）の前記ミラー領域（Ｓ；Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）で反射された光（ＲＬ１，ＲＬ２）を検出するように構成されている光センサから成る少なくとも１つのアレイと、を有する、当該リニアエンコーダ（１１）。

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